میکروسکوپ‌های نیروی اتمی AFM به عنوان یکی از اصلی‌ترین تجهیزات شناسایی در مقیاس نانو شناخته شده است. این میکروسکوپ، با استفاده از سوزنی (Probe) بسیار تیز که در حالت ایده آل در نوک آن تنها یک اتم جای می‌گیرد، خواصی از نمونه‌های مورد آنالیز را به صورت غیر مستقیم، ارائه می‌دهد و نقش به سزایی را در پیشرفت تحقیقات علوم مختلف از جمله نانوفناوری، الکترونیک، انرژی، فضانوردی و غیره ایفا کرده است. نیروهای میان نوک سوزن و نمونه مورد بررسی می‌توانند از انواع نیروهای واندروالسی، الکترواستاتیکی، اصطکاکی، الکتریکی، مغناطیسی، چسبندگی، موئینگی و نیروهای اتمی باشد که بسته به وجود این نیروها و فاصله سوزن تا سطح نمونه حالت‌های بررسی به سه صورت تماسی، غیر تماسی و ضربه‌ای تقسیم‌بندی می‌شوند. از آنجایی که هیچ گونه محدودیتی از لحاظ خواص فیزیکی مواد برای این دستگاه وجود ندارد، می‌توان از آن جهت مطالعه انواع مواد رسانا، نارسانا و نیمه رسانا استفاده کرد.