顕微鏡
最初の顕微鏡は1590年、オランダのミデルブルフで眼鏡製造者サハリアス・ヤンセンと父のハンス・ヤンセンが作った。他に、同じ眼鏡製造者であるハンス・リッペルスハイ（望遠鏡を最初に作ったといわれる）が顕微鏡も最初に作ったとする説もある。ただし、彼らがこれを使って何か意味のある観察をしたという記録はない。
走査型プローブ顕微鏡
最初の走査型プローブ顕微鏡は、IBMでゲルト・ビーニッヒ（Gerd Binnig）により開発されたSTMとされる。しかしSTMはトンネル電流を利用するため、絶縁体の観察を行うことが出来ない。そのため、同じくビーニッヒにより原子間力を利用するAFMが開発され（1986年）、測定対象が広がった。また、これらをベースに表面形状だけでなく、様々な局所的な表面物性を評価するSPMが開発された。