原子力顯微鏡（AFM）是一種可用來研究包括絕緣體在內的固體材料表面結構的分析儀器。原子力顯微鏡自從問世以來在生物學研究中有其不可替代的作用，以其樣品制備簡單，可在多種環境中運作，高分辨率等優勢，成為生命科學研究中不可缺少的工具。

原子力顯微鏡工作原理：

通過檢測待測樣品表面和一個微型力敏感元件之間的極微弱的原子間相互作用力來研究物質的表面結構及性質。將一對微弱力極端敏感的微懸臂一端固定，另一端的微小針尖接近樣品，這時它將與其相互作用，作用力將使得微懸臂發生形變或運動狀態發生變化。掃描樣品時，利用傳感器檢測這些變化，就可獲得作用力分布信息，從而以納米級分辨率獲得表面形貌結構信息及表面粗糙度信息。

原子力顯微鏡（AFM）在生物領域有著廣泛的應用，生物分子能夠在原子力顯微鏡的檢測下，看到物質超微結構的變化，這些變化包含表面結構的缺陷、表面吸附的形態等。對生物分子的研究有著重要的作用。