W widmie wysokich strat energii zawarte są informacje o atomach znajdujących się w próbce.
Specjalne struktury pików Niezajęte stany elektronowe znajdujące się blisko poziomu Fermiego są w dużym stopniu zmienione, w porównaniu ze stanami dla izolowanego atomu, co jest wynikiem wiązań chemicznych.
ELNES (Energy Loss Near-Edge Structure) Pik znajduje się w odległości 30 - 40 eV od krawędzi jonizacji. Jest on reprezentacją niezapełnionej gęstości stanów (DOS) w okolicach atomu, który zostaje zjonizowany. ELNES daje informację o lokalnej strukturze materiału i wiązaniach w nim występujących.
EXELFS (Extender Energy Loss Fine Structure) Pik znajduje się trochę dalej od ELNES. Pik ten jest strukturą oscylacyjną. Okres oscylacji dostarcza informacji o długościach wiązań, a ich amplituda odzwierciedla liczbę koordynacyjną danego atomu.