原子力顯微鏡與掃描隧道顯微鏡(STM)Zda的差別在于并非利用電子隧穿效應(yīng)，而是檢測原子之間的接觸，原子鍵合，范德瓦耳斯力或卡西米爾效應(yīng)等來呈現(xiàn)樣品的表面特性。

原子力顯微鏡與掃描隧道顯微鏡的區(qū)別：

掃描隧道顯微鏡的一個主要缺點是樣品B須具有導(dǎo)電性，如果沒有的話就不能產(chǎn)生隧穿電流，從而導(dǎo)致無法觀察。掃描隧道顯微鏡的發(fā)明激發(fā)了一系列基于類似技術(shù)方案的顯微術(shù)，afm原子力顯微鏡就是其中之一，但原子力顯微鏡并不要求樣品B須導(dǎo)電。

與掃描隧道顯微鏡一樣，原子力顯微鏡也有微小的探針，這個小的探針在材料的表面掃描，由于它距離材料表面很近，所以能感受到材料表面對探針的微弱的力的作用，與探針相連的微小的懸臂在力的作用下會發(fā)生方位的改變，這會使照射在懸臂上的激光光束發(fā)生偏轉(zhuǎn)，計算機可以收集并處理這些偏轉(zhuǎn)的光信號，并合成材料表面的形貌。

afm原子力顯微鏡比掃描隧道顯微鏡更便宜實用，目前在實驗室里應(yīng)用的很廣泛。它的分辨率Z小可以達到幾埃(或幾個原子的大小)，比掃描隧道顯微鏡要差一些，但要比光學(xué)顯微術(shù)強多了。通過使用不同的探針，原子力顯微鏡還可以探測壓電/鐵電，甚至鐵磁結(jié)構(gòu)。