接触模式：
优点：扫描速度快，是唯Y能够获得“原子分辨率”图像的原子力显微镜垂直方向上有明显变化的质硬样品，有时更适于用接触模式扫描成像。
缺点：横向力影响图像质量。在空气中，因为样品表面吸附液层的毛细作用，使针尖与样品之间的粘着力很大。横向力与粘着力的合力导致图像空间分辨率降低，而且针尖刮擦样品会损坏软质样品(如生物样品，聚合体等)。
非接触模式：
优点：没有力作用于样品表面。
缺点：由于针尖与样品分离，横向分辨率低;为了避免接触吸附层而导致针尖胶粘，其扫描速度低于轻敲模式和接触模式原子力显微镜。通常仅用于非常怕水的样品，吸附液层B须薄，如果太厚，针尖会陷入液层，引起反馈不稳，刮擦样品。由于上述缺点，非接触模式的使用受到限制。
轻敲模式：
优点：很好的消除了横向力的影响。降低了由吸附液层引起的力，图像分辨率高，适于观测软、易碎、或胶粘性样品，不会损伤其表面。
缺点：比接触模式原子力显微镜的扫描速度慢。