Atomic force microscopie is een techniek om net als bij Scanning tunneling microscopie met een naald het oppervlak van een object op atomaire schaal te kunnen verkennen, maar dan zonder de beperking dat het object elektrisch geleidend moet zijn. In plaats van een tunnelstroom die constant wordt gehouden meet de atomic force microscoop het doorbuigen van een bladveer en corrigeert die zodat de naald een constante kracht van het oppervlak van het object ondervindt. Het is niet eenvoudig om de miniscule doorbuigingen van het bladveertje te meten. In de eerste atomic force microscopen werd de doorbuiging gemeten met hulp van een mechaniek als uit een scanning tunneling microscoop die bovenop het bladveertje werd gemonteerd. Later werd dit vervangen door een laser-interferometer.
De atomic force microscoop kan niet alleen worden gebruikt om het oppervlak te bestuderen, maar ook om het te beïnvloeden: men kan moleculen op het oppervlak van het object manipuleren door handig gebruik te maken van de naald van de microscoop.
