Определить, атом какого элемента наблюдается на СТМ-изображении, можно по вольтамперным характеристикам туннельного контакта. 4 По ним можно определить энергетический спектр электронов и установить тип примесного атома. 4 Для каждого типа внедрённого атома характерна своя зависимость высоты дефекта от расстояния между иглой и поверхностью. 4

Также для определения химического состава с большим разрешением можно использовать ближнепольные оптические микроскопы (БОМ) с спектрометрами (ИК, Рамана или даже масс). 1

При этом СТМ-изображения отражают локальное распределение вдоль поверхности плотности электронных состояний вблизи уровня Ферми, а не непосредственно сами атомы. 2 Иными словами, изображение отражает электронную структуру поверхности, которая связана с атомной структурой, а не непосредственно саму топографию поверхности. 2