原子力显微镜分辨率包括侧向分辨率和垂直分辨率。图像的侧向分辨率决定于两种因素：采集图像的步宽和针尖形状。
1、步宽因素AFM原子力显微镜图像由许多点组成，其采点的形式如图所示．扫描器沿着齿形路线进行扫描，计算机以一定的步宽取数据点．以每幅图像取512x 512数据点计算，扫描1μm x1μm尺寸图像得到步宽为2nm(1μm／512)高质量针尖可以提供1~2nm的分辨率．由此可知，在扫描样品尺寸超过1μm x1μm时，原子力显微镜的侧向分辨率是由采集图像的步宽决定的。
2、针尖因素AFM原子力显微镜成像实际上是针尖形状与表面形貌作用的结果，针尖的形状是影响侧向分辨率的关键因素。针尖影响原子力显微镜成像主要表现在两个方面：针尖的曲率半径和针尖侧面角，曲率半径决定Z高侧向分辨率，而探针的侧面角决定Z高表面比率特征的探测能力。曲率半径越小，越能分辨精细结构。