原子力顯微鏡研究對象可以是有機固體、聚合物以及生物大分子等,樣品的載體選擇范圍很大,包括云母片、玻璃片、石墨、拋光硅片、二氧化硅和某些生物膜等,其中最常用的是新剝離的云母片,主要原因是其非常平整且容易處理。而拋光硅片最好要用30%雙氧水的7∶3混合液在90℃下煮1h。利用電性能測試時需要導電性能良好的載體,如石墨或鍍有金屬的基片。