越是的儀器，其對測試樣品及測試條件的要求就越苛刻，如電子顯微鏡——對樣品百般挑剔，對測試環境要求真空低溫。但
一體式原子力顯微鏡AFM似乎是個異類，無需特殊制樣過程，能夠在大氣環境下對一般樣品進行無損測試，卻可以實現原子級的高分辨率。從這點來看，AFM測試，是一種非常友好的測試方法。
在選好模式下針前，務必找到樣品表面，調好焦距。掃描范圍先設置為0，當針尖接觸到樣品表面后，再擴大掃描范圍，保護下針時破壞針尖。
在顯微鏡下看樣品表面是否干凈平整，如果有污染或不平整，務必重新制樣。雖然針尖能測試的有效高度為6微米，水平范圍100微米。但事實上，水平和高度方面任接近何一個極限，所測得的圖象效果將很差，且針尖很容易破壞和磨損。
為了得到好的圖象，需要調好數值，一般來說調電壓效果會好一些。探針在多次使用后或樣品表面比較粗糙，掃描范圍太小時，重合會比較困難，可以增大掃描范圍或將樣品烘干后再測。測試時應保持安靜，空調等低頻噪音也會影響測試；如果環境太吵，可以降低圖象分辨率，減小外界的影響，或降低掃描頻率。
一體式原子力顯微鏡包含了關于樣品和針尖間相互作用的必要信息，當微懸臂固定端被垂直接近，然后離開樣品表面時，微懸臂和樣品間產生了相對移動。而在這個過程中微懸臂自由端的探針也在接近、甚至壓入樣品表面，然后脫離，此時會測量并記錄了探針所感受的力，從而得到力曲線。這個技術可以用來測量探針尖和樣品表面間的排斥力或長程吸引力，揭示定域的化學和機械性質，像粘附力和彈力，甚至吸附分子層的厚度。如果將探針用特定分子或基團修飾，利用力曲線分析技術就能夠給出特異結合分子間的力或鍵的強度，其中也包括特定分子間的膠體力以及疏水力、長程引力等。
樣品與針尖之間的相互作用由范德華力控制，通常為10-12N，樣品不會被破壞，而且針尖也不會被污染，特別適合于研究柔嫩物體的表面。這種操作模式的不利之處在于要在室溫大氣環境下實現這種模式十分困難。因為樣品表面不可避免地會積聚薄薄的一層水，它會在樣品與針尖之間搭起一小小的毛細橋，將針尖與表面吸在一起，從而增加對表面的壓力。
