Podczas rozpraszania nieelastycznego energia elektronów wiązki padającej jest przenoszona do elektronów atomów otoczenia. Wskutek tych procesów tylko niewielka część energii kinetycznej wysokoenergetycznych elektronów jest przekazywana elektronom wtórnym.
Procesy rozpraszania obejmują wzbudzenia fononowe, wzbudzenia plazmonowe, wzbudzenia elektronów wtórnych, wytwarzanie promieniowania rentgenowskiego jak również jonizację wewnętrznych powłok atomowych.
W każdym procesie rozpraszania nieelastycznego następuje utrata części energii, współczynnik strat energii jest inny dla każdego procesu.