静电力显微镜在接触模式下，探针针尖与样品之间的相互作用力是两者相互接触的原子中电子间存在的库仑排斥力以及探针针尖和样品间产生的静电力，但是因为接触模式下的原子力具有着主要作用，可以控制探针的针尖跟样品之间原子力恒定测量样品的表面形貌。同时，在探针和样品间施加交流可以调整电压信号，微悬臂开始受迫振动，也就是说，静电力显微镜的探针在接触模式下仍然在小振幅振动的。由于这种振动信号是可以测量的，所以即使在很强的原子力的作用下，使用锁相放大技术( Lock-in Techniques )仍然能够检测到微弱的静电力信号。如果添加到探针针尖上的电压信号可调来控制探针针尖上的电荷量，继而在针探针尖及样品间产生附加可调的静电力，就能够同时得到样品的表面形貌以及其他静电作用的信息，比如表面电势或者表面电荷密度。
这种测量模式能够降低表面形貌对电场测量的影响，可以获得较为稳定，高分辨率形貌与样品电性质图像，但是因为探针在样品表面上的移动以及探针针尖表面间的粘附力，有可能会使样品产生较大的变形，同时表面的摩擦力也可能对探针针尖造成较大的损害，从而在图像数据中可能产生假象。
S Watanabe等人利用表面电荷理论计算了悬臂探针针尖和样品间的静电力以及其作用力梯度。因为静电力属于长程作用力，不仅作用于针尖，而且极大的作用于悬臂部分，所以接触式的静电力测量受测量探针形状的影响较大，相反把针尖距离样品表面50~200nm处，采用非接触式的静电力梯度测量探针的形状就可以忽略不计。