Аналогом света в сканирующем микроскопе выступает очень тонкая игла-щуп, которую ведут у самой поверхности исследуемого вещества.
Неровности этой поверхности, создаваемые атомами (выпуклости и впадины), как бы прощупываются электрическим током, возникающим между иглой и частицами, которые образуют исследуемую поверхность. В результате с помощью мощного компьютера полученное изображение поверхности, построенное из отдельных атомов, возникает на мониторе.