原子力顯微鏡的懸臂大小在數十至數百微米，通常由硅或者氮化硅構成，其上裝有探針，探針尖的曲率半徑在納米量級。當探針被放置到樣品表面附近時，懸臂上的探針頭會因受到樣品表面的范德瓦耳斯力而彎曲偏移。偏移由射在微懸臂上的激光束反射至光敏二極管陣列而測量到，較薄的懸臂表面常鍍有反光材質以增強反射。
 

　　原子力顯微鏡在植物研究中也有應用，植物細胞中含有成百上千種蛋白質，占細胞干重的比例僅次于纖維素，是植物細胞的重要組成部分。蛋白質通過結構的改變-構象的變化來行使功能，人們采用很多手段分析蛋白質的結構和功能。而原子力顯微鏡在蛋白質研究中的應用成為電子顯微鏡、X射線結晶學和核磁共振技術的有力補充。膜蛋白的晶體結構解析是國際難題，而光合作用相關蛋白歷來是植物學家們關注的焦點。
 

　　原子力顯微鏡作為一種表面檢測工具，可實現眾多目標。目前的研究主要集中在光合作用蛋白和細胞壁等幾個方面，僅發揮著“眼”的作用，“手”的功能還沒有體現。更為深入的研究才剛剛起步，亟待解決的問題是對各種實驗方法進行不斷的改進和創新。隨著科技的進步，原子力顯微鏡將與其它顯微技術及生物技術有機地結合起來，其應用前景會更為廣闊，并在植物學研究中發揮更大的作用。