原子力顯微鏡探針與樣品表面原子之間存在多種作用力，其中包括范德瓦耳斯力、排斥力、靜電力、形變力、磁力、化學作用力等。原子力顯微鏡使用時，會消除出來范德瓦耳斯力以及排斥力之外作用力的影響;再加上，除了以上兩種力之外，其他力本身也相對較小。

因此，AFM原子力顯微鏡探測到的原子力主要由范德瓦爾斯力以及排斥力組成。其中范德瓦耳斯力為吸引力，排斥力的本質為原子電子云之間的相互作用，其本質為一種量子效應。