Skenovanie jedného atómu (zobrazeného ako špička) pri jeho pohybe okolo druhého (vzorku) umožňuje nakresliť presun proti bočnému oddelení pri konštantnom prúde. Výpočet ukazuje, do akej miery sú obrazy jednotlivých atómov viditeľné. Potvrdzuje, že pre mikroskop využíva fenomén kvantového tunelovania, ktorý umožňuje častice prechádzať cez bariéru, ktorá by bola normálne neprekonateľná. Elektróny tunelujú cez vákuum medzi dvoma rovinnými kovovými elektródami, na každom z ktorých je adsorbovaný atóm, čím poskytujú hustotu tunelovania prúdu, ktorá sa dá merať.
fenomén kvantového tunelovania