MultiSEM 同時運用了多條電子束（綠色：照明通路）和多個探測器。微調探測通路能夠收集大量的二次電子（SE）用于成像。與分光鏡組合使用，可讓二次電子信號到達（紅色：探測通路）多探測器陣列。每條電子束在樣品的一個位置執(zhí)行同步掃描程序，以此獲得單個拼片圖像。電子束呈六邊形排列。通過合并所有圖像拼片生成整幅圖像。

并行計算機設置程序用于快速記錄數(shù)據(jù)，確保整體高成像速度。圖像采集和工作流程控制在 MultiSEM 顯微鏡中獨立。