Применение атомно-силового микроскопа (АСМ) открывает широкие перспективы в различных областях науки, среди них:

• Материаловедение. 3 АСМ позволяет изучать микро-, суб- и кристаллические структуры различных материалов. 3
• Электроника. 2 С помощью АСМ можно контролировать или модифицировать расположение элементов на миниатюрных чипах, проверять их на наличие дефектов. 2
• Биохимия и молекулярная биология. 2 АСМ позволяет исследовать объекты разных размеров: от целых бактерий и клеток различных живых организмов до отдельных белковых молекул. 2
• Фундаментальная физика. 3 Определив с помощью АСМ поведение межатомных сил и константы взаимодействий между атомами поверхности и острия, можно сделать точные заключения о существовании или отсутствии новых фундаментальных взаимодействий и даже о структуре физического вакуума. 3
• Исследование пироэлектриков. 1 АСМ позволяет оценивать ключевые характеристики соединений, которые перспективны для создания инфракрасных фотоприёмников. 1
• Изучение ферромагнетиков. 1 Тонкие плёнки ферромагнетиков, исследованные с помощью АСМ, перспективны для создания поляризованных электронов, управления и регистрации спина электронов, а значит, и для разработки спинтронных устройств. 1

Кроме того, АСМ может использоваться для обнаружения скирмионов — топологически устойчивых магнитных вихрей нанометрового размера, которые интересны учёным как потенциальные кандидаты для создания новых типов компьютерной памяти, кубитов для квантового компьютера. 1