Comme nous en avons parlé dans la partie STEM-EELS, la perte d'énergie des électrons au cours du trajet  à travers l'objet étudié, peut être analysée quantitativement afin de remonter à des informations chimiques, optiques, électroniques, ... En utilisant un filtre image (un GIF par exemple), on peut reconstruire une image à partir des électrons ayant perdus une certaine énergie E. Ce type d'image est appelée image filtrée (EFTEM).

Si cette énergie E correspond à la perte provenant d'une interaction inélastique avec la structure de coeur d'un élément (par exemple la raie K de l'oxygène), il est alors possible de remonter à la répartition spatiale de cet élément. Une attention toute particulère doit être portée à la soustraction des effets de diffusion multiple (fond continu) auquel cas de nombreux artefacts pourraient apparaître.

En combinant l'image EFTEM de plusieurs éléments, on remonte à une cartographie de l'échantillon en fonction des éléments. La figure ci-dessous présente la répartition du Ni (jaune) et du Fe (bleu) dans des nanoparticules de FeNi.