材料科学领域：原子力显微镜不但可以获得材料表面的3D形貌、表面粗糙度和高度等信息，而且可以获得材料表面物理性质分布的差异，例如摩擦力、阻抗分布、电势分布、介电常数，压电特性、磁学性质等。
聚合物科学领域：AFM原子力显微镜可以获得表面的结构以及材料表面物理性质。对样品进行加热，可以研究聚合物的相变过程;结合环境腔，可以研究有机溶剂气氛下聚合物表面结构演变过程，有助于解释聚合物失效机理。
半导体工业领域：原子力显微镜可以检测基片表面抛光缺陷、图形化结构、薄膜表面形貌以及定量的表面粗糙度数据和深度信息，同时可以检测表面缺陷(比如电流泄漏、结构缺陷、晶格错位、缺陷密度和传播等)以及表面阻抗、电势分布、介电常数、掺杂浓度等，有利于半导体材料的可靠性、均一性和失效性分析。
电化学领域：AFM原子力显微镜可以原位研究电化学的沉积过程，揭示电化学的反应机理;可以原位研究金属腐蚀过程，有助于解决金属腐蚀机理;结合手套箱，可以原位研究锂电池充放电过程，有利于提高电池效率。
生命科学领域：原子力显微镜不但可以原位检测溶液下DNA，蛋白，细胞的精细结构，还可以对其进行力学和电学性质的测量，获得生物样品的杨氏模量以及阻抗特性。结合是德科技ZL分子识别技术，可以帮助研究人员快速识别分子级别的相互作用。