低温阶段可以用复杂的临界点干燥或其他固定程序对许多通常含有大量水分的生物样品进行检查。通过冷冻样品，其内部水分在成像过程中保持完整。如果潮湿的样品被放置在扫描电子显微镜的真空中，而不去除水分或使用某种类型的低温电子显微镜技术，样品经常会收缩或收缩，从而导致显著的变形和不可逆转的损伤样品。

冷阶段很容易从扫描电镜阶段添加或删除。外部冷水机作为热排出系统，用于扫描电镜冷阶段的Peltier温度控制表面。