原子力显微镜是一种具有原子级别高分辨率的新型表面分析仪器，它不但能像扫描隧道显微镜（STM）那样观察导体和半导体材料的表面现象，而且能用来观察诸如玻璃、陶瓷等非导体表面的微观结构，原子力显微镜还可以在气体、水和油中无损伤地直接观察物体，大大地拓展了显微技术在生命科学、物理、化学、材料科学和表面科学等领域中的应用，具有广阔的应用前景。
原子力显微镜扫描样品时，利用传感器检测这些变化，就可获得作用力分布信息，从而以纳米级分辨率获得表面结构信息。它主要由带针尖的微悬臂、微悬臂运动检测装置、监控其运动的反馈回路、使样品进行扫描的压电陶瓷扫描器件、计算机控制的图像采集、显示及处理系统组成。微悬臂运动可用如隧道电流检测等电学方法或光束偏转法、干涉法等光学方法检测，当针尖与样品充分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分辨图像，一般情况下分辨率也在纳米级水平。原子力显微镜测量对样品无特殊要求，可测量固体表面、吸附体系等。
原子力显微镜探测到的原子力的由哪两种主要成分组成?
原子力显微镜探针与样品表面原子之间存在多种作用力，其中包括范德瓦耳斯力、排斥力、静电力、形变力、磁力、化学作用力等。原子力显微镜使用时，会消除出来范德瓦耳斯力以及排斥力之外作用力的影响;再加上，除了以上两种力之外，其他力本身也相对较小。
因此，原子力显微镜探测到的原子力主要由范德瓦尔斯力以及排斥力组成。其中范德瓦耳斯力为吸引力，排斥力的本质为原子电子云之间的相互作用，其本质为一种量子效应。
