SEM冷熱テーブル加熱モジュールと冷却モジュールを集積することにより、サンプル温度の正確な制御を実現する。加熱方式は通常、抵抗線、レーザー、赤外線加熱を採用し、冷却方式は液体窒素冷却、圧縮機冷凍、熱電冷凍を含む。温度センサ（熱電対や白金抵抗など）は温度データをリアルタイムでフィードバックし、制御システムはソフトウェアを通じて温度曲線を調整し、昇降温度速度や保温時間などのパラメータを含む。

　　SEM冷熱テーブルシーンを適用するには：

材料科学研究：材料の熱性能、例えば熱伝導率、熱膨張係数、相転移温度などを研究し、及び材料の異なる温度での電気学、光学、力学、磁気学などの性能の変化規則を探索するために用いられる。例えば、加熱中の金属/合金の相転移、結晶粒成長を観察し、ポリマーの溶融、熱膨張または熱分解過程を分析し、セラミックス、複合材料の高温安定性などを研究する。

電子と半導体業界：異なる温度環境下での性能と信頼性を確保するために、半導体材料、電子機器、新エネルギー材料などをテストし、特性化する。例えば、異なる温度での半導体チップの電気的性質を検出し、その放熱性能と安定性を評価する。

生物医学分野：細胞培養、酵素活性測定、PCR増幅などの実験に用いられ、生物体内の温度環境を模擬し、生物医学研究に有力な支持を提供する。また、薬物スクリーニング、生物サンプルの保存などにも使用できる。例えば、凍結水和試料（Cryo−SEM）は天然状態を維持し、脱水変形を減少させ、細胞、組織構造に対する温度の影響を研究する。

その他の分野：例えば自動車部品の検査、各種気候条件のシミュレーション、自動車部品の耐久性と信頼性のテスト、リチウム電池の研究、充放電サイクルにおける電極材料の構造発展を観察する、3 D印刷材料の分析、加熱中の印刷層の結合過程を研究する、薬物放出研究、体温条件下での薬物担体の放出行為などを分析する。