原子間力顕微鏡(AFM)は、多様な表面上のナノスケールイメージを取得できる、パワフルな顕微鏡テクニックです。レコードプレイヤーによく似ていて、AFMは物理的に表面へ接触する手段として、針やカンチレバー使用します。AFMカンチレバーの多くは、数ナノメートルオーダーの幅の尖端をもち、非常に小さい形状をプローブできます。電子顕微鏡のような多くのウルトラマイクロスコピーのテクニックと異なり、AFMは真空中のオペレーションが不要で、サンプルを水や他の液体に完全に浸して使用できます。表面の3次元(3D)ナノスケールイメージに加えて、AFMカンチレバーはサンプルの磁場や電場、電流を測定するために使用できます。最後に、AFMはサンプルへ物理的に接触するため、接着や単分子結合、単分子アンフォールディングといった物理特性や、モジュラスやロスタンジェント、ピエゾフォース、剛性といった機械的特性の測定をさまざまな環境で行えます。多様なモードや環境においてオペレートできる柔軟性をもつため、AFMは光学顕微鏡や蛍光分光といった他のテクニックと容易に組み合わせることができます。