STM的主要技术是用于“形貌”数据采集的恒定电流和恒定高度模式，这是通过用于“ 功函数 ”（势垒高度）和“ 状态局部密度 ”（LDOS）轮廓采集，I（z）和I的光谱技术完成的。（V）代表表面化学和电子特性的曲线。

Russell Young和他的同事Fredric Scire和John Ward（从左到右）与Topografiner。但是必须指出的是，直到1966年，拉塞尔·杨（Russell Young）才提出了利用表面与尖锐的金属尖端之间的电流来获得表面形貌的机会的想法。1971年，他发表了有关名为Topographiner的设备的论文，其中包含扫描探针显微镜的所有主要组件。IBM瑞士苏黎世研究实验室的科学家Heinrich Rohrer和Gerd K. Binnig因其在扫描隧道显微镜方面的工作而获得1986年诺贝尔物理学奖。Binnig和Rohrer因开发了强大的扫描隧道显微镜技术而受到认可。他们与第一台电子显微镜的设计师德国科学家恩斯特·鲁斯卡（Ernst Ruska）分享了这一奖项。STM可以通过以仅几个原子直径的高度在表面上扫描针尖，从而在金属，半导体或其他导电样品表面上形成单个原子的图像，从而在尖端和样品之间产生隧道电流。