电子显微镜的阴极射线发光实验手段的主要优势是其空间分辨率。扫描电镜的分辨率一般在几十纳米左右；（扫描）透射电子显微镜的分辨率甚至能达到几个纳米。另外，如果使用脉冲式的电子源甚至可以实现时间分辨率达到纳秒到皮秒级别的测量，可被应用于低维度半导体结构（例如量子阱和量子点）的研究。虽然基于电子显微镜的阴极射线发光探测仪提供了较高的放大倍数，但基于光学显微镜的阴极射线发光探测仪的优势在于可以看到样品原本的颜色。最新开发的系统结合了两者的优势
其他应用.虽然直接带隙半导体（例如砷化镓或氮