原子力显微镜的悬臂大小在数十至数百微米，通常由硅或者氮化硅构成，其上装有探针，探针尖的曲率半径在纳米量级。当探针被放置到样品表面附近时，悬臂上的探针头会因受到样品表面的范德瓦耳斯力而弯曲偏移。偏移由射在微悬臂上的激光束反射至光敏二极管阵列而测量到，较薄的悬臂表面常镀有反光材质以增强反射。
 

　　原子力显微镜在植物研究中也有应用，植物细胞中含有成百上千种蛋白质，占细胞干重的比例仅次于纤维素，是植物细胞的重要组成部分。蛋白质通过结构的改变-构象的变化来行使功能，人们采用很多手段分析蛋白质的结构和功能。而原子力显微镜在蛋白质研究中的应用成为电子显微镜、X射线结晶学和核磁共振技术的有力补充。膜蛋白的晶体结构解析是国际难题，而光合作用相关蛋白历来是植物学家们关注的焦点。
 

　　原子力显微镜作为一种表面检测工具，可实现众多目标。目前的研究主要集中在光合作用蛋白和细胞壁等几个方面，仅发挥着“眼”的作用，“手”的功能还没有体现。更为深入的研究才刚刚起步，亟待解决的问题是对各种实验方法进行不断的改进和创新。随着科技的进步，原子力显微镜将与其它显微技术及生物技术有机地结合起来，其应用前景会更为广阔，并在植物学研究中发挥更大的作用。