Nhiễu xạ điện tử năng lượng cao (High energy electron diffraction - HEED) là phương pháp nhiễu xạ điện tử sử dụng chùm điện tử có năng lượng từ 5 kV đến 100 kV, chiếu tán xạ trên bề mặt (bố trí giống như phương pháp LEED) và phổ nhiễu xạ hiển thị trên màn hình huỳnh quang đặt phía sau (hình vẽ). Đồng thời, góc chiếu chùm tia cũng rất nhỏ, chỉ cỡ vài độ (5°). Phương pháp này rất nhạy với các tính chất tinh thể học ở bề mặt mẫu. Phổ nhiễu xạ thu được là các vân giao thoa dạng đường thẳng trên màn.

HEED và LEED thường dùng để quan sát động học tinh thể trong các thiết bị như epitaxy chùm phân tử (Molecular beam epitaxy - MBE), các thiết bị tạo màng...