استفاده از تصویربرداری میکروسکوپی با وضوح بالا به طور مداوم در مهندسی ، علوم مواد ، پزشکی ، علوم طبیعی و سایر زمینه ها در حال افزایش است. در بسیاری از مباحث ، توصیف سطوح نیاز به مشخصه یابی نانومتر یا کمتر دارد، در این حین میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) ، اگرچه یک تکنیک نسبتاً جدید است ، اما اکنون به یک فناوری قدرتمند برای توصیف سطح مواد تا مقیاس اتمی تبدیل شده است. AFM را می توان برای به دست آوردن اطلاعات شیمیایی در مقیاس نانو ، اطلاعات مکانیکی (مدول الاستیک ، سختی ، ویسکوالاستیک ، اصطکاکی) ، الکتریکی ، خواص مغناطیسی و اطلاعات بسیار دیگری استفاده کرد. در مقایسه با سایر تکنیک های میکروسکوپی ، AFM هزینه کم ، کاربری آسان و قابلیت تصویربرداری با وضوح اتمی را ارائه می دهد. AFM یک تکنیک تحلیلی غیر مخرب قوی است که می تواند در هوا ، مایع یا خلاء مورد استفاده قرار بگیرد.

در علوم زیستی AFM توانایی منحصر به فردی را برای کسب اطلاعات زیست شناسی ، دندانپزشکی ، پوست و مو ، میکروبیولوژی ، آسیب شناسی ، داروسازی ، سلول های بنیادی ، دامپزشکی ، ایمونولوژی ، الکتروفیزیولوژی و… از خود نشان می دهد

کاربردهای AFM در این زمینه های علمی ، مطالعه ساختار سطح ، مطالعه فرآیند تبلور و تبلور مجدد ، تجزیه و تحلیل ساختار و نانو مکانیک سلول ها ، تشخیص خواص غشاهای بیولوژیکی ، بررسی ریخت شناسی و ساختار ، اندازه گیری فعل و انفعالات سطح، مشخصه سازی سه بعدی ، اندازه گیری های کمی ، بررسی خصوصیات نانو ، اندازه گیری انسجام نمونه ، توپوگرافی سلول و بسیاری از کاربردهای ناشناخته دیگر.