工业型原子力显微镜拖动一个超锋利的穿过材料，非常接近但从未触及表面。可以感觉到表面的位置，检测材料产生的电磁力。通过有条不紊地来回传递，研究人员可以绘制出一种材料的表面属性，就像测量员有条不紊地在一块土地上踱步以绘制该领土的地图一样。
工业型原子力显微镜是利用检测样品表面与细微的探针之间的相互作用力(原子力)测出表面的形貌。将一个对微弱力极敏感的微悬臂一端固定，另一端有一微小的针尖，针尖与样品表面轻轻接触，由于针尖原子与样品表面原子间存在极微弱的作用力，通过在扫描时控制这种力的恒定，带有针尖的微悬臂将对应于针尖与样品表面原子间作用力的等位面而在垂直于样品的表面方向起伏运动。利用光学检测法或隧道电流检测法，可测得微悬臂对应于扫描各点的位置变化，从而可以获得样品表面形貌的信息。
工业型原子力显微镜是显微镜中的一种类型，应用范围十分广泛：
1、评估晶片处理前后的差异(SiO2, GaAs, SiGe等)；
2、确定生物医学设备的处理效果(例如电浆处理)，如隐形眼镜、导管和涂层支架；
3、检查表面粗糙度对附著力的影响；
4、评估图案晶圆的沟槽形状与清洁度；
5、检查形态是否是表面阴霾的来源。
