光學顯微鏡、電子顯微鏡、掃描隧道顯微鏡等一系列先進顯微技術的應用為人類科技和社會進步做出了巨大貢獻。Gerd.Binning和C.F.Quate在掃描隧道顯微鏡(STM)的基礎上，于1986年合作發明了原子力顯微鏡(AtomicForceMicroscope，AFM)，它是為觀察非導電物質經改進而發展起來的分子和原子級顯微工具，具有分辨率高、制樣簡單、操作易行等優點。

AFM不但可觀測樣品在納米尺度、分子水平上的表面形貌，達到接近原子分辨率，還可測定極微弱的表面力，從而可研究表面的彈性、塑性、硬度、黏著力以及摩擦力等性質，研究分子間的弱相互作用力。AFM在有機與無機材料、化學、生命科學及生物學中得到了廣泛應用，并已經滲透到礦物加工領域，在推動礦物加工以及浮選化學深入發展上起到了積極作用。

AFM圖像是通過樣品掃描時測量微懸臂受力彎曲程度得到的。檢測微懸臂彎曲的方式有隧道電流法、光束偏轉法、光學干涉法和電容檢測法4種。光學干涉法因其測量精度高而最常用，它是利用光學干涉的方法探測微懸臂共振頻率的位移及微懸臂變形偏移的幅度。當微懸臂發生微小變形時，探測光束的光程發生變化，進而使參考光束和探測光束間的相位出現位移，相移的大小反映了微懸臂變形的大小。

在礦物加工領域中，不僅可以利用AFM對礦物表面結構進行觀察，分析其表面性能，研究礦物在空氣中或在液體中的表面性質，而且可以研究樣品表面間的范德華引力、雙電層靜電斥力、水化力及疏水力等，測量礦物表面與氣泡以及吸附藥劑的礦物表面之間的相互作用力。因此，AFM在礦物加工領域中具有廣闊的應用前景。近年來，國內外不少學者開始將AFM技術應用于礦物加工領域，為礦業的深入發展起到了積極推動作用。　

觀察礦物表面結構和微形貌由于礦物表面結構和微形貌直接影響著礦物表面的物理化學性質，因此，了解礦物表面結構和微形貌有利于分析礦物加工過程中的行為，如礦物在溶液中的界面化學性質行為，礦物表面與藥劑作用機理(潤濕性、電性和吸附性)等。通常礦物的表面結構不同于內部結構。

觀察礦物表面微形貌Huamin等用AFM研究了云母、蒙脫石等黏土礦物吸附Cr3+、Cr6+、Pb2+等重金屬離子后的表面結構與形貌變化。AFM圖像表明，在低pH值條件下，鉛飽和與鉻飽和的云母表面都未發生反應，在高pH值條件下，鉻飽和的云母不僅在表面形成沉淀物，還形成復層的形貌。蒙脫石吸附Cr6+后會在其表面發生氧化還原反應，Cr6+被還原為Cr3+，在其表面形成新的表面化合物，還原態的表面呈緊縮的結構，而氧化態的表面呈擴張的結構。譚文峰等利用AFM探討了黑云母經Pb2+處理后的表面形貌，進而分析了黑云母表面電荷分布特點。王建絨等利用AFM獲得了一水硬鋁石的表面形貌，發現一水硬鋁石礦物{010}解理存在約為12nm高度的解理臺階，同時在{010}解理面存在許多晶體生長小丘，因而大大增大了一水硬鋁石解理斷面的比表面積和活性點。陳明蓮等在研究微生物對黃銅礦表面性質的影響時，通過AFM觀察了吸附在黃銅礦表面的細菌形態圖及礦物表面的腐蝕形貌圖，直觀地觀察了細菌與黃銅礦間的相互作用。可以看出，A.ferrooxidans菌不均勻地分布在礦物表面，且更傾向于吸附在礦物表面的缺陷、裂縫、位錯等區域。細菌浸蝕黃銅礦7d后，擦去表面附著的細菌，觀察到的黃銅礦表面的腐蝕形貌，黃銅礦表面已經受到嚴重腐蝕，表面凹凸不平，呈不均勻狀態。比較A.ferrooxidans菌與A.caldus菌對黃銅礦表面的腐蝕程度可知，A.ferrooxidans菌對黃銅礦表面的腐蝕程度更強，表明浸出初期A.ferrooxidans菌對黃銅礦具有更高的浸出率。