Rastertunnelmikroskope können nur elektrisch leitfähige Materialien abbilden. Das gilt nicht für Rasterkraftmikroskope. Die Kraftmikroskopie eignet sich prinzipiell zur Untersuchung jedes festen Materials, sogar in diversen Umgebungen, wie Luft, Gasen oder sogar Flüssigkeiten. Messungen können bei unterschiedlichen Temperaturen oder in äußeren Magnetfeldern durchgeführt werden, den Möglichkeiten sind kaum Grenzen gesetzt. Ein großer Vorteil ist das vor allem für Anwendungen aus der Biologie: Biologische Proben können im Wasser mikroskopiert werden, also in einer naturähnlichen Umgebung.

Das Prinzip eines Rasterkraftmikroskops ist denkbar einfach. Im einfachsten Fall liegt die Sonde auf der Probe wie die Nadel eines Schallplattenspielers auf einer Schallplatte. Die Sonde ist am Ende eines Federbalkens befestigt. Wenn die Sonde über das Oberflächenrelief einer Probe rastert, werden die winzigen Auslenkungen des Federbalkens mit einem Laserstrahls detektiert. Aus der Auslenkung des Federbalkens werden die mikroskopischen Bilder rekonstruiert.

Im oben beschriebenen "Kontaktmodus" eines AFM liegt die Sonde direkt auf der Oberfläche auf. In diesem Messmodus ist es unter anderem möglich, auf kleinster Skala das Phänomen der Reibung zu studieren. Es ist noch längst nicht geklärt, was auf atomarer und molekularer Ebene passiert, wenn zum Beispiel ein Autoreifen auf der Straße rutscht.

Der Kontaktmodus hat allerdings auch Nachteile: Sowohl die Sonde, als auch die Probe können dabei beschädigt werden. Außerdem ist es auf diese Weise unmöglich, einzelne Atome zu ertasten, weil die Kontaktfläche von Probe und Sonde in der Regel aus vielen Atomen besteht.