AFM（原子力顯微鏡）是一種高度精密的表面分析工具，它能夠以原子級別解析度對材料表面進行成像和分析。AFM的主要功能包括：
表面形貌和粗糙度分析。通過探針與樣品間的相互作用力來表徵材料表面的形貌，可以獲取材料的粗糙度、顆粒度、平均梯度、孔結構、孔徑分布以及納米顆粒尺寸等信息。
高度和厚度測量。AFM進行此類測量時無損於樣品，具有很高的解析度，能夠表徵納米片的厚度。
相圖分析。通過AFM的輕敲模式，可以觀察表面材質的分布狀況，利用探針與樣品表面產生的振動來分析表面形貌和定性材質分布。
KPFM（開爾文探針力顯微鏡）分析。通過測量探針與樣品之間的接觸電勢差（CPD），可以得到樣品的功函式和表面形貌，主要用於金屬、半導體、生物等材料表面電勢變化和納米結構電子性能的研究。
PFM（壓電力顯微鏡）分析。PFM用於表徵壓電、鐵電等材料壓電回響情況，能夠進行表面成像，並同時得到對應區域納米尺度的電疇信息。
此外，AFM能夠進行多種環境下的測試，包括真空、大氣、液體和低溫環境，並且能夠對單細胞、單分子進行操作。