Das Augermikroskop ist ein Rasterelektronenmikroskop (REM) mit integriertem Halbkugelanalysator, mit dem Augerelektronenspektroskopie (AES) vorgenommen wird. Die Augerelektronen (AE), die aufgrund des Auger-Meitner-Effekts von der Probenoberfläche emittiert werden, werden hier energieaufgelöst detektiert. Da die Energie der AE elementspezifisch ist, kann damit die lokale Verteilung der verschiedenen Elemente bestimmt werden. Aufgrund ihrer geringen Energie beträgt die Austrittstiefe der Augerelektronen nur 1-3 nm, wodurch AES explizit eine oberflächensensitive Messtechnik ist.

Das Mikroskop ist zusätzlich mit einer fokussierten Ar-Sputterkanone ausgestattet, mit der lokal die Probenoberfläche abgetragen werden kann. Die dabei neu freigelegte Oberfläche kann dann wiederum mit AES untersucht werden, was bei wiederholtem Vorgehen die automatische Erstellung eines Tiefenprofils und damit eine dreidimensionale Rekonstruktion der Probenstruktur ermöglicht.

Der Auger-Meitner-Effekt ist für schwerere Elemente weniger wahrscheinlich, da hier die Emission von Röntgenstrahlung dominiert. Daher ist AES am besten für die Untersuchung von leichteren Elementen geeignet. Um schwere Elemente besser messen zu können, kann die AES-Messung mit einer Röntgenphotoelektronenspektroskopie (XPS) kombiniert werden.