Характеристические потери энергии электронами покрывают широкий диапазон от 10^–3 до 10⁴ эВ и могут происходить в результате различных процессов рассеяния, таких как:

1. возбуждение глубоких уровней (100–10⁴ эВ);
2. возбуждение плазмонов и электронных межзонных переходов (1–100 эВ);
3. возбуждение колебаний атомов поверхности и адсорбата (10^–3–1 эВ).

Термин «спектроскопия характеристических потерь энергии электронами (СХПЭЭ)» имеет двойное значение. С одной стороны, он используется как общий термин для обозначения методов анализа потерь энергии электронами во всем диапазоне от 10^–3 до 10⁴ эВ.

С другой стороны, он имеет более узкое значение для обозначения методики исследования характеристических потерь только второй группы, с энергиями в диапазоне от нескольких эВ до нескольких десятков эВ, связанных с возбуждением плазмонов и электронных межзонных переходов. При этом первая группа потерь является предметом спектроскопии ХПЭЭ глубоких уровней, а третья — спектроскопии высокого разрешения характеристических потерь энергии электронами. Наиболее же частое использование метода СХПЭЭ (именно в узком смысле) связано с решением таких задач, как определение плотности электронов, участвующих в плазменных колебаниях, и химический анализ образцов, включая анализ распределения элементов по глубине.