與(yu)(yu)STM類似，在AFM中，使(shi)用對微(wei)弱力非常敏感(gan)的(de)(de)(de)(de)彈性(xing)懸(xuan)臂(bei)(bei)上的(de)(de)(de)(de)針尖(jian)對樣(yang)(yang)品(pin)(pin)表面作(zuo)光柵式掃描。當針尖(jian)和樣(yang)(yang)品(pin)(pin)表面的(de)(de)(de)(de)距離非常接近時，針尖(jian)的(de)(de)(de)(de)原(yuan)(yuan)子(zi)與(yu)(yu)樣(yang)(yang)品(pin)(pin)表面的(de)(de)(de)(de)原(yuan)(yuan)子(zi)之(zhi)間(jian)存在極微(wei)弱的(de)(de)(de)(de)作(zuo)用力(10-12~10-6N)，此時，微(wei)懸(xuan)臂(bei)(bei)就會發生微(wei)小的(de)(de)(de)(de)彈性(xing)形變。針尖(jian)與(yu)(yu)樣(yang)(yang)品(pin)(pin)之(zhi)間(jian)的(de)(de)(de)(de)力F與(yu)(yu)微(wei)懸(xuan)臂(bei)(bei)的(de)(de)(de)(de)形變之(zhi)間(jian)遵(zun)循虎(hu)克定律(lv):F=-k*x ，其中，k為微(wei)懸(xuan)臂(bei)(bei)的(de)(de)(de)(de)力常數。所以，只要測出微(wei)懸(xuan)臂(bei)(bei)形變量的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)小，就可以獲得(de)針尖(jian)與(yu)(yu)樣(yang)(yang)品(pin)(pin)之(zhi)間(jian)作(zuo)用力的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)小。

       針(zhen)(zhen)尖(jian)與(yu)樣品之間的(de)(de)(de)作用力(li)與(yu)距離有強烈的(de)(de)(de)依賴關系，所以在掃描過程中利用反饋(kui)回(hui)路(lu)保持針(zhen)(zhen)尖(jian)與(yu)樣品之間的(de)(de)(de)作用力(li)恒(heng)定(ding)，即保持為(wei)懸臂的(de)(de)(de)形變量不變，針(zhen)(zhen)尖(jian)就會隨樣品表(biao)面的(de)(de)(de)起(qi)伏上(shang)下(xia)移(yi)動(dong)，記錄針(zhen)(zhen)尖(jian)上(shang)下(xia)運(yun)動(dong)的(de)(de)(de)軌跡(ji)即可得到樣品表(biao)面形貌的(de)(de)(de)信息(xi)。這種工作模式(shi)被稱(cheng)為(wei)"恒(heng)力(li)"模式(shi)(Constant Force Mode)，是使(shi)用廣(guang)泛(fan)的(de)(de)(de)掃描方(fang)式(shi)。

       AFM的(de)圖(tu)像(xiang)也可以使用"恒(heng)高"模式(shi)(Constant Height Mode)來獲得(de)，也就是在X，Y掃描(miao)過(guo)程(cheng)中，不使用反饋回(hui)路，保持針尖與樣品之(zhi)間的(de)距(ju)離恒(heng)定，通過(guo)測量(liang)微懸(xuan)臂Z方向的(de)形變量(liang)來成像(xiang)。這(zhe)種方式(shi)不使用反饋回(hui)路，可以采用更高的(de)掃描(miao)速度，通常在觀察原子(zi)、分子(zi)像(xiang)時用得(de)比較多，而對于表面起伏比較大的(de)樣品不適用。