AFM koosneb kantileverist, mille lõpus on terav otsa (sondi), mida kasutatakse proovi pinna skaneerimiseks. Kantilever on tavaliselt räni või räni nitraadi, mille tippi kõverusraadius on nanomeetrite võrra. Kui tip on proovi pinnale lähedal, põhjustavad jõud tippi ja proovi vahel kantileveri kaljumist vastavalt Hooke'i seadusele. Olenevalt olukorrast võivad AFM-is mõõdetud jõud hõlmata mehaanilist kontaktjõudu, van der Waalsi jõudu, kapillaarjõudu, keemilisi siduvõjusid, elektrostaatilisi jõude, magnetilisi jõude (vt magnetmikroskoop, MFM), jõude, solvatsioonijõude jne. Üheaegselt võib mõõta täiendavaid jõu koguseid spetsiaalsete skaneerimissondi tüüpide abil (vt joutermikroskoop, termomikroskoop, mikroskoop jne.).
räni või räni nitriid