Auger Electron Spectroscopy (AES) används ofta för att bestämma den kemiska sammansättningen av ett tunt, mikroskopiskt lager av en yta. Partiklar som kallas elektroner är vanligtvis riktade mot materialet och utlöser Auger-effekten, där en elektron från det inre skalet av en atom tas bort, en partikel på högre nivå tar dess plats och en annan elektron sänds ut. Utförs i ett ultrahögt vakuum, utförs testningen vanligtvis med en elektronpistol, analysator, detektor och datainspelare. Informationen analyseras vanligtvis grafiskt; topparnas natur hjälper vanligtvis till att identifiera vilka föreningar som finns i provet.
Strålar av elektroner används ofta, även om röntgenstrålar ibland frigörs istället. Typen av material som testas avgör vilket som används; oxider, till exempel, kan brytas ned om de utsätts för höga halter av elektroner. Ämnen kan identifieras eftersom energin hos en Auger-elektron vanligtvis är unik för elementet. I Auger-elektronspektroskopi är partiklarna som flyr i allmänhet inte lika energiska som andra. De behöver i allmänhet vara mycket nära ytan för att kunna fly, och eventuella gaser som finns under AES kan hindra partikeln från att nå detektorn.
En elektronkanon som används i Auger-elektronspektroskopi består vanligtvis av en källa för partiklarna och en lins som fokuserar strålen. Linsen kan vara antingen elektrostatisk eller elektromagnetisk; vilken som används beror på vilken upplösning som krävs. En elektronenergianalysator som ingår i en Auger-elektronspektroskopiteknik kan sortera ut de emitterade partiklarna efter deras energinivåer. Analysatorn kan antingen utformas som en cylindrisk spegel eller två halvsfäriska koncentriska skal.
Enkel- eller flerkanalsdetektorer används ofta för Auger-elektronspektroskopi. Data analyseras sedan genom uppsättningar av toppar på en graf. Skanningar tar vanligtvis några minuter att slutföra, medan högupplösta mätningar kan ta upp till 25 minuter. En undersökningsskanning identifierar vanligtvis vilka grundämnen som finns, medan en annan skanning kan berätta hur koncentrerade vissa atomer är. Om strålen skannas över provet kan en karta över den uppmätta ytan produceras.
Augerelektronspektroskopivetenskap används ofta i många fysik- och kemitillämpningar. Förutom att identifiera element på ytor kan den även användas för att detektera oxidation och korrosion. Temperaturrespons och relaterad trötthet kan analyseras med hjälp av AES. Tekniken kan också användas för att inspektera integrerade kretsar med avseende på föroreningar, men en begränsning av processen är att det ofta finns skador på ytan på det testade materialet.