原子力显微镜与扫描隧道显微镜(STM)Zda的差别在于并非利用电子隧穿效应，而是检测原子之间的接触，原子键合，范德瓦耳斯力或卡西米尔效应等来呈现样品的表面特性。
原子力显微镜与扫描隧道显微镜的区别：
扫描隧道显微镜的一个主要缺点是样品B须具有导电性，如果没有的话就不能产生隧穿电流，从而导致无法观察。扫描隧道显微镜的发明激发了一系列基于类似技术方案的显微术，afm原子力显微镜就是其中之一，但原子力显微镜并不要求样品B须导电。
与扫描隧道显微镜一样，原子力显微镜也有微小的探针，这个小的探针在材料的表面扫描，由于它距离材料表面很近，所以能感受到材料表面对探针的微弱的力的作用，与探针相连的微小的悬臂在力的作用下会发生方位的改变，这会使照射在悬臂上的激光光束发生偏转，计算机可以收集并处理这些偏转的光信号，并合成材料表面的形貌。
afm原子力显微镜比扫描隧道显微镜更便宜实用，目前在实验室里应用的很广泛。它的分辨率Z小可以达到几埃(或几个原子的大小)，比扫描隧道显微镜要差一些，但要比光学显微术强多了。通过使用不同的探针，原子力显微镜还可以探测压电/铁电，甚至铁磁结构。