原子力顯微鏡是表征薄膜性質的重要手段之一，它不僅是一臺顯微鏡，更是一個多功能的微納測量與操縱平臺。

當原子力顯微鏡探針的針尖與樣品比較接近的時候，在針尖原子與樣品表面原子之間相互作用力的影響下，懸臂梁會發生偏轉引起反射光的位置發生改變；當探針在樣品表面掃過的時候，光電檢測系統會記錄激光的偏轉量（懸臂梁的偏轉量）并將其反饋給系統，通過信號放大器等將其轉換成樣品的表面形貌特征。

原子力顯微鏡的核心部件就是原子力探針，原子力顯微鏡探針的質量（是否磨損或者是被污染）會直接決定掃描結果的真實性。當原子力顯微鏡探針出現磨損的時候，掃描得到的樣品形貌圖像會出現大量規則的三角形；當原子力顯微鏡探針磨損嚴重或者是被污染的時候，形貌圖像中會出現規則的重影圖案。這些因探針磨損而出現三角形或者是重影圖案被稱為偽跡，當形貌圖像中出現偽跡時需要及時的更換探針，否則測量得到的數據不可信。