一种可用来研讨包含尽缘体在内的固体资料表面构造的剖析仪器。它通过检测待测样品表面和一个微型力敏感元件之间的极微弱的原子间相互作用力来研讨物资的表面构造及性质。将一对微弱力极端敏感的微悬臂一端固定，另一真个渺小针尖接近样品，这时它将与其相互作用，作用力将使得微悬臂产生形变或活动状况产生变更。扫描样品时，应用传感器检测这些变更，就可获得作用力散布信息，从而以纳米级辨别率获得表面构造信息。它重要由带针尖的微悬臂、微悬臂运动检测装置、监控其活动的反馈回路、使样品进行扫描的压电陶瓷扫描器件、盘算机把持的图像采集、显示及处置体系组成。微悬臂活动可用如隧道电流检测等电学办法或光束偏转法、干预法等光学方式检测，当针尖与样品充足接近相互之间存在短程相互斥力时，检测该斥力可获得表面原子级辨别图像，一般情形下分辩率也在纳米级程度。AFM丈量对样品无特别请求，可丈量固体表面、吸附系统等。
原子力显微镜:是一种应用原子,分子间的相互作用力来察看物体表面微观形貌的新型试验技巧.它有一根纳米级的探针,被固定在可敏锐操控的微米级弹性悬臂上.当探针很靠近样品时,其顶真个原子与样品表面原子间的作用力会使悬臂曲折,偏离本来的地位.依据扫描样品时探针的偏离量或振动频率重建三维图像.就能间接获得样品表面的形貌或原子成分.
长处与毛病
相对于扫描电子显微镜，原子力显微镜具有很多长处。不同于电子显微镜只能供给二维图像，AFM供给真正的三维表面图。同时，AFM不须要对样品的任何特别处置，如镀铜或碳，这种处置对样品会造成不可逆转的损害。第三，电子显微镜须要运行在高真空条件下，原子力显微镜在常压下甚至在液体环境下都可以良好工作。这样可以用来研讨生物宏观分子，甚至活的生物组织。
和扫描电子显微镜(SEM)相比，AFM的毛病在于成像范畴太小,速度慢，受探头的影响太大。
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