在接觸式AFM中，探針與樣品表面進行“軟接觸”．當探針逐漸靠近樣品表面時，探針表面原子與樣品表面原子首先相互吸引，一直到原子間電子云開始相互靜電排斥。
這種靜電排斥隨探針與樣品表面原子進一步靠近，逐漸抵消原子間的吸引力．當原子間距離小于1nm，約為化學鍵長時，范德華力為0．當合力為正值(排斥)時，原子相互接觸．由于在接觸區域范德華力曲線斜率很高，范德華斥力幾乎抵消了使探針進一步靠近樣品表面原子的推力．當探針彈性系數很小時，懸臂發生彎曲．通過檢測這種彎曲就可以進行樣品形貌觀察。假如設計很大彈性系數的硬探針給樣品表面施加很大的作用力，探針就會使樣品表面產生形變或破壞樣品表面．這時就可以得到樣品力學信息或對樣品表面進行修飾。