在理想的实验条件下（例如，超高真空），当悬臂尖端接近样品表面时，范德华力开始作用于样品表面。它们的作用范围很广，距离几十埃就可以感觉到。然后，在几埃的距离处，排斥力开始起作用。

在实际条件下（环境空气中），实际上空气中总是会出现一些湿度，并且水层会吸附在样品和吸头表面上。当悬臂接近样品表面时，就会产生毛细作用力，使尖端与表面接触并增加了最小可达到的相互作用力。

探针和样品之间的静电相互作用可能会经常出现。这既可以是吸引也可以是排斥。尖端接触样品的点处的范德华力，毛细管力，静电力和斥力，以及从变形的悬臂作用在尖端上的力相互平衡。

在操作中的接触模式下扫描的悬臂偏转反映排斥力，并且用作这样，在反馈电路或在其组合想象样品的表面轮廓。

与扫描下的地形采集同时，可以想象被调查样品的其他一些特征。如果带有尖端的悬臂导电，则可以成像扩展电阻样本。如果在垂直于悬臂纵轴的方向（横向）上进行扫描，则摩擦力会导致悬臂扭曲。通过使用位置敏感的四截面检测器测量这种扭曲，可以与地形图同时想象整个表面上的摩擦力分布。