آنالیز SEM میکروسکوپ الکترونی روبشی (Scanning Electron Microscopy) با تولید یک باریکۀ الکترونی و تاباندن آن به سطح نمونه و روبش کردن اشعه‌های بازگشتی میتواند اطلاعات مختلفی از لایه‌های سطحی ماده به دست دهد. این اطلاعات بسته به آشکارسازهای متصل به دستگاه در رده‌های متفاوتی قابل استفاده است. میکروسکوپ موجود در این آزمایشگاه قابلیت تصویرگیری از توپوگرافی و ساختار عنصری سطح و همچنین بررسی کمی ساختار شیمیایی سطحی را دارد.
آنالیز TEM با میکروسکوپ الکترونی نوری (Transmission Electron Microscopes) در این آزمایشگاه امکانات بررسی ساختار کریستالی و ریزساختار مواد مختلف شامل فلزات، سرامیک‌ها، پلیمرها و کامپوزیت‌ها را فراهم کرده است. تجهیزات میکروسکوپ الکترونی موجود در این آزمایشگاه امکان مطالعه ریز ساختار مواد (ابعاد، مورفولوژی و توزیع فازها و نواقص) با توان تفکیک در حد نانومتر را ممکن ساخته است که در نوع خود در کشور منحصر بفرد می‌باشد. همچنین تجهیزات میکروآنالیز نصب شده بر روی دستگاه، مطالعه ترکیب شیمیایی فازها را در مقیاس نانومتر امکان پذیر ساخته است.
آنالیز AFM میکروسکوپ نیرو اتمی (Atomic Force Microscopy) دارای امکان روبشی با توانایی تصویربرداری از پستی و بلندی‌های سطح (توپوگرافی سطحی) نمونه است. یکی از کاربرد‌های دیگر آنالیز AFM، اندازه گیری ضخامت پوشش‌های نانو متری است. این میکروسکوپ توانایی تصویر برداری از کلیه سطوح از جمله سطوح غیر رسانا را نیز دارد و در دو حالت تماسی و غیر تماسی تصویر برداری را انجام می‌دهد. در نتیجه برای درک ساختار سطحی یک نمونه توده‌ای نانوساختار مانند غشاها، لایه‌های نازک، قطعات الکتریکی لیتوگرافی شده، انجام آنالیز AFM بسیار تکنیک مناسبی است.
آنالیز کانفوکال CLSM با میکروسکوپ روبشی هم کانون لیزری (Confocal Laser Scanning Microscopy) توانایی انجام فرآیند میکروسکوپی به دو روش کانفوکال و فلوئورسانس را داراست. در میکروسکوپی فلوئورسانس تمام نمونه با نور عبوری از فیلتر رنگی خاص برانگیخته می‌شود و نور گسیلی همانند میکروسکوپی میدان روشن تصویر مورد نظر را تشکیل می‌دهد. در روش میکروسکوپی فلوئورسانس به دلیل هم پوشانی نور گسیلی از نقاط مختلف، توان تفکیک کاهش می‌یابد. که روش کانفوکال راه حلی برای جبران این کاهش توان تفکیک است. در این نوع میکروسکوپی لیزر در ناحیه کوچک خاصی از نمونه کانونی می‌شود و با استفاده از سیستم اپتیکی خاصی که دارد نور‌های گسیلی که فقط از آن نقطه ساطع می‌شود توسط یک فتودیود ثبت می‌گردد که باعث افزایش توان تفکیک تصویر می‌شود.