原子力显微镜可以检测很多样品，提供表面研究和生产控制或流程发展的数据，这些都是常规扫描型表面粗糙度仪及电子显微镜所不能提供的。afm原子力显微镜是利用检测样品表面与细微的探针**之间的相互作用力（原子力）测出表面的形貌。探针**在小的轫性的悬臂上，当探针接触到样品表面时，产生的相互作用，以悬臂偏转形式检测。样品表面与探针之间的距离小于3－4nm，以及在它们之间检测到的作用力，小于10－8N。激光二极管的光线聚焦在悬臂的背面上。当悬臂在力的作用下弯曲时，反射光产生偏转，使用位敏光电检测器偏转角。然后通过计算机对采集到的数据进行处理，从而得到样品表面的三维图象。完整的悬臂探针，置放于在受压电扫描器控制的样品表面，在三个方向上以精度水平0.1nm或更小的步宽进行扫描。一般，当在样品表面详细扫绘时，悬臂的位移反馈控制的Z轴作用下保存固定不变。以对扫描反应是反馈的Z轴值被输入计算机处理，得出样品表面的观察图象。
在矿物加工领域，不仅可以利用原子力显微镜对矿物表面结构进行观察，分析其表面性能，研究矿物在空气中或液体中的表面性质、而且可以研究样品表面间的范德华引力、双电层静电斥力、水化力及疏水力等，测量矿物表面与气泡以及吸附药剂的矿物表面之间的相互作用力。因此，afm原子力显微镜在矿物加工领域上具有广阔的应用前景。近年来，国内外许多学者开始将原子力显微镜技术应用于矿物加工领域，为矿业的深入发展起到了积极的推动作用。
由于矿物表面结构和微形貌直接影响着矿物表面的物理化学性质。因此，了解矿物表面结构和微形貌有利于分析矿物加工过程中的行为，如矿物在溶液中的界面化学性质行为，矿物表面与药剂作用机理（润湿性、电性和吸附性）等。
在矿物加工领域中，观测矿物表面结构和微形貌，以及测定矿物表面间作用力，原子力显微镜相对于其他显微镜来说，具有较大的优势，其不受环境影响，能够在真空、空气、水及液体的环境下观测。利用afm原子力显微镜观测矿物表面形貌，有可能在从未有过的微观水平上解释矿物表面鲜为人知的现象等等。