首先，磁力显微镜（MFM）属于原子力显微镜，它是通过控制磁性探针来扫描磁性样品，在样品的表面逐行扫描，利用抬起模式进行二次成像。（抬起模式：此工作模式可以分为两个阶段，一是和普通原子力显微镜形貌成像相同，在探针和样品间距1nm以内成像，然后将探针抬起并且一直保持相同的距离，在进行第二次扫描，这一扫描过程可以对一些相对微弱但是作用程比较长的作用力进行检测，比如磁力或者静电力。）
其次磁力显微镜与其他扫描探针显微镜间的区别在于，在磁力显微镜中，作用在磁体与同一极之间的相反极之间的吸引力排斥效应（磁偶极-偶极相互作用和不利用），悬臂到坡莫合金或钴系的磁性材料沉积在其使用通过所获得的材料 。能够通过杠杆振动的相位差来检测磁性吸引与排斥作用，且通过磁探针与样品磁场的作用引起的悬臂振动的相变，能够反映出磁力梯度的分布。
磁力显微镜先是使用DFM（x扫描）测量表面的形状信号，在返回同一行，以x接触扫描所存储的表面形状为非接触状态，把探针分开一定的距离，（第二次扫描）是以追踪该表面形状通过测量因为磁力引起的相位变化，能够一直根据表面形状来确定同等高度处的磁力分布。属于探针显微镜一类中较困难的类别是测量从材料表面泄漏的磁通，因为原子力的影响在样品表面附近增加。而漏磁通的检测灵敏度主要是取决于探头的Q值与曲率半径。