淀粉作为人类能量供给的重要碳水化合物，现在已经可以对经包埋或切片的淀粉颗粒甚至可对经过一定处理后的淀粉分子单体进行原子力显微镜成像。用原子力显微镜AFM研究了土豆和小麦淀粉颗粒表面，比较两者之间的不同；通过观测玉米淀粉颗粒切片，揭示了淀粉颗粒内辐射状的聚集结构；对包埋玉米和马铃薯淀粉粒切片的超微结构进行了观察，发现原子力显微镜法正确揭示用纳米塑料（一种较多应用于原子力显微镜AFM及电镜中的树脂）包埋的淀粉超微结构的信息，而用环氧树脂（一种非渗透性树脂）对淀粉颗粒进行包埋后清晰地观测到淀粉颗粒的超微结构，揭示了淀粉颗粒内部类似“生长年轮”的结构特征，并发现在“生长年轮”的不同位置上，组成淀粉颗粒的淀粉分子团簇的尺寸没有明显差异，这与以往某些学者所提出的模型存在分歧；对豌豆淀粉的分子形貌进行了观察，建立了一种新的实验方法，可得到非颗粒状的直链豌豆淀粉的水溶液，并发现两种分支状的链结构，为进一步研究淀粉的性质提供了可能；研究了烘干马铃薯的淀粉粒，给出了有水和无水的淀粉粒表面的形貌图，为分析不同处理方法(如冷冻处理）对马铃薯淀粉粒的影响提供了可靠数据。
此外，在食品工业中对于淀粉老化的研究由来已久，原子力显微镜AFM的发明为这方面的研究又开辟了一种新的研究方法。如使用原子力显微镜可对燕麦膜进行原子力显微镜AFM成像及力曲线的观察，从而可得到一些关于淀粉老化现象的信息。
为了使某些维生素及多种食品的有效成分直接传送到小肠或结肠，而不在传送过程中(如在胃中）被消化分解，常使用一些包埋材料将这些有效功能成分包裹起来以防止其在胃肠中被分解，使之能到达预期的靶器官，这一技术在食品及医药工业中应用广泛。这些包埋材料通常为一些天然半合成或人工合成的聚合体，包括玉米蛋白、纤维素衍生物等，运用原子力显微镜可对不同的包埋材料进行观测研究以得到能满足条件的制成品，并可以测量由聚合体混合物制得的包埋膜的均一性。对由果胶与玉米淀粉所制成的包埋材料进行了原子力显微镜AFM研究，对不同浓度配比的包埋材料在胃及小肠中的抗分解能力，以及在靶器官(结肠）中的分解能力进行了观测，为制取合适的包埋材料提供了有用的数据，将来有望通过进一步的研究将此技术用于某些更特殊的领域。