El cantilever és típicament de silici o nitrur de silici amb un radi de curvatura de la punta de l'ordre de nanòmetres. Quan la punta és portada a la proximitat d'una superfície de mostra, les forces entre la punta i la mostra condueixen a una desviació del cantilever d'acord amb la llei de Hooke. Depenent de la situació, les forces que es mesuren en l'AFM inclouen la força de contacte mecànica, les forces de van der Waals, les forces capil·lars, les forces de lligament químic, les forces electrostàtiques, les forces magnètiques de Casimir (vegeu la força magnètica del microscopi, MFM), les forces de solvació, etc. Alhora, les quantitats de força poden mesurar-se simultàniament a través de l'ús de tipus addicionals de sondes d'escaneig especialitzades (vegeu l'escaneig termològic, la microscòpia d'expansió, la microscòpia de Joule, etc.).
silici o nitrur de silici