原子力顯微鏡的工作原理非常簡單。先將需要觀察的樣品放置在載物臺(tái)上。然后使尖部鋒利的懸臂在表面上逐行通過，對樣品進(jìn)行光柵掃描。在掃描過程中，激光束落在涂有反射材料的尖部背面。激光束從閃亮的表面反射并落在光電探測器屏幕上。

當(dāng)尖部遇到樣品表面上的凸塊或凹陷時(shí)，它會(huì)偏離其原始位置，導(dǎo)致激光束也移動(dòng)。這種移動(dòng)由光電探測器檢測到并發(fā)送到高增益放大器電路。

添加一些增益并將信號(hào)轉(zhuǎn)換為可處理的實(shí)體后，放大器將其傳遞到計(jì)算機(jī)，整理整個(gè)掃描過程中接收到的信號(hào)，并*終提供表面的 3D 輪廓。