Измерения на атомном уровне важны в нанотехнологиях по нескольким причинам:

• Изучение свойств нанообъектов. 4 Если объект имеет атомарный масштаб в одном, двух или трёх направлениях, его свойства могут резко отличаться от объёмных для того же материала из-за проявления в поведении квантовых закономерностей. 4
• Возможность проведения технологических операций. 1 Сканирующие зондовые микроскопы, которые используются для изучения поверхностей с атомарной точностью, позволяют проводить прямые технологические операции на атомарном уровне. 1
• Создание новых материалов и устройств. 2 Физические свойства объектов с размерами от 1 до 100 нм могут отличаться от их макроаналогов. 2 Это явление можно использовать для создания совершенно новых приборов и устройств, работающих на других физических принципах. 2
• Понимание воздействия наночастиц. 3 Измерения позволяют осуществлять идентификацию источников эмиссии наночастиц, оценивать эффективность любых применяемых мер контроля и выявлять любые отказы или ухудшения мер контроля. 3

Таким образом, важность измерений на атомном уровне в нанотехнологиях связана с возможностью изучения уникальных свойств нанообъектов, проведения технологических операций и создания новых материалов и устройств.