Auger -elektronispektroskopiaa (AES) käytetään usein pinnan ohuen, mikroskooppisen kerroksen kemiallisen koostumuksen määrittämiseen. Hiukkaset, joita kutsutaan elektroneiksi, on tyypillisesti suunnattu materiaaliin, mikä laukaisee Auger -vaikutuksen, jossa elektroni poistetaan atomin sisäkuorista, korkeamman tason hiukkanen tulee tilalle ja toinen elektroni säteilee. Testi suoritetaan erittäin korkeassa tyhjiössä, ja se suoritetaan yleensä elektronipistoolilla, analysaattorilla, ilmaisimella ja datanauhurilla. Tiedot analysoidaan tyypillisesti graafisesti; piikkien luonne auttaa yleensä tunnistamaan, mitä yhdisteitä näytteessä on.
Usein käytetään elektronisäteitä, vaikka joskus sijasta vapautuu röntgensäteitä. Testattavan materiaalin tyyppi määrittää käytettävän; esimerkiksi oksidit voivat hajota, jos ne altistuvat suurille elektronitasoille. Aineet voidaan tunnistaa, koska Auger -elektronin energia on tyypillisesti ainutlaatuinen elementille. Augerin elektronispektroskopiassa poistuvat hiukkaset eivät yleensä ole yhtä energisiä kuin muut. Niiden on yleensä oltava hyvin lähellä pintaa päästäkseen ulos, ja kaikki AES: n aikana esiintyvät kaasut voivat estää hiukkasia pääsemästä ilmaisimeen.
Augerin elektronispektroskopiassa käytetty elektronipistooli koostuu yleensä hiukkasten lähteestä ja linssistä, joka tarkentaa säteen. Linssi voi olla joko sähköstaattinen tai sähkömagneettinen; mitä käytetään, riippuu vaaditusta resoluutiosta. Elektronienergia -analysaattori, joka on osa Augerin elektronispektroskopiatekniikkaa, voi lajitella päästetyt hiukkaset niiden energiatason mukaan. Analysaattori voidaan suunnitella joko lieriömäiseksi peiliksi tai kahdeksi puolipallomaiseksi samankeskiseksi kuoreksi.
Yksi- tai monikanavaisia ilmaisimia käytetään usein Augerin elektronispektroskopiassa. Tiedot analysoidaan sitten käyrän piikkisarjoilla. Skannaus kestää yleensä muutaman minuutin, kun taas korkean resoluution mittaukset voivat kestää jopa 25 minuuttia. Kyselytutkimus tunnistaa tyypillisesti mitä elementtejä on läsnä, kun taas toinen skannaus voi kertoa, kuinka tietyt atomit ovat keskittyneitä. Jos säde skannataan näytteen poikki, voidaan mitatun pinnan kartta tuottaa.
Auger -elektronispektroskopiatiedettä käytetään usein monissa fysiikan ja kemian sovelluksissa. Sen lisäksi, että tunnistetaan elementtejä pinnoilla, sitä voidaan käyttää myös hapettumisen ja korroosion havaitsemiseen. Lämpötilavaste ja siihen liittyvä väsymys voidaan analysoida AES: n avulla. Tekniikkaa voidaan käyttää myös integroitujen piirien tarkastamiseen epäpuhtauksien varalta, mutta prosessia rajoittaa se, että testattavan materiaalin pinta vaurioituu usein.