在理想的實驗條件下（例如，超高真空），當懸臂接近樣品表面時，范德華力開始作用于樣品表面。它們的作用范圍很廣，距離幾十埃就可以感覺到。然后，在幾埃的距離處，排斥力開始起作用。

在實際條件下（環境空氣中），實際上空氣中總是會出現一些濕度，并且水層會吸附在樣品和吸頭表面上。當懸臂接近樣品表面時，就會產生毛細作用力，使與表面接觸并增加了最小可達到的相互作用力。

探針和樣品之間的靜電相互作用可能會經常出現。這既可以是吸引也可以是排斥。接觸樣品的點處的范德華力，毛細管力，靜電力和斥力，以及從變形的懸臂作用在上的力相互平衡。

在操作中的接觸模式下掃描的懸臂偏轉反映排斥力，并且用作這樣，在反饋電路或在其組合想象樣品的表面輪廓。

與掃描下的地形采集同時，可以想象被調查樣品的其他一些特征。如果帶有的懸臂導電，則可以成像擴展電阻樣本。如果在垂直于懸臂縱軸的方向（橫向）上進行掃描，則摩擦力會導致懸臂扭曲。通過使用位置敏感的四截面檢測器測量這種扭曲，可以與地形圖同時想象整個表面上的摩擦力分布。