Системы фокусированного пучка ионов (FIB) является относительно новым инструментом, который имеет высокую степень аналогии с системами фокусированного пучка электронов, такими как сканирующие электронные микроскопы или трансмиссионные электронные микроскопы. В этих системах пучок электронов направлен на образец, и при взаимодействии он создает сигналы, которые используются для создания изображений с высоким увеличением образца. Так как пучок хорошо контролируются в размере и положении и сигналы достаточно сильны, чтобы быть обнаружены без излишнего шума, такого рода инструменты отлично анализируют образцы с высокой детализацией в широком диапазоне увеличений.

Самая большая разница между системой ионного пучка заключается в использовании различных частиц для создания первичного пучка, взаимодействующего с образцом. Как следует из названия FIB, ионы используются вместо электронов. В  сканирующем электронном микроскопе(СЭМ), электроны ускоряются и фокусируются на поверхности образца. Пучок может быть проведен по поверхности образца для создания изображений, или им можно управлять с помощью структурирования функции локально подвергать образец воздействию пучка, как, например, используется электронно-лучевой литографии.