Skenavimo zondo mikroskopas yra bet kuris iš kelių mikroskopų, kurie sukuria labai detalius trimačius paviršiaus vaizdus, įskaitant atominę skalę. Atsižvelgiant į naudojamą mikroskopijos metodą, kai kurie iš šių mikroskopų taip pat gali išmatuoti fizines medžiagos savybes, įskaitant elektros srovę, laidumą ir magnetinius laukus. Pirmasis skenuojamojo zondo mikroskopas, vadinamas skenuojančiu tuneliniu mikroskopu (STM), buvo išrastas devintojo dešimtmečio pradžioje. STM išradėjai po kelerių metų laimėjo Nobelio fizikos premiją. Nuo to laiko buvo išrastos kelios kitos technikos, pagrįstos tais pačiais pagrindiniais principais.
Visi skenavimo zondo mikroskopijos metodai apima mažą, aštrų medžiagos paviršiaus nuskaitymą, nes duomenys gaunami skaitmeniniu būdu. Kad vaizdas būtų tikslus, nuskaitymo zondo galiukas turi būti mažesnis už nuskaitomo paviršiaus ypatybes. Šiuos patarimus reikia keisti kas kelias dienas. Paprastai jie montuojami ant konsolių, o daugelyje SPM metodų matuojamas konsolės judėjimas, siekiant nustatyti paviršiaus aukštį.
Atliekant skenuojančio tunelio mikroskopiją, elektros srovė yra tiekiama tarp nuskaitymo antgalio ir vaizduojamo paviršiaus. Ši srovė palaikoma pastovi reguliuojant antgalio aukštį ir taip sukuriamas topografinis paviršiaus vaizdas. Arba antgalio aukštis gali būti pastovus, kol matuojama besikeičianti srovė, siekiant nustatyti paviršiaus aukštį. Kadangi šis metodas naudoja elektros srovę, jis taikomas tik medžiagoms, kurios yra laidininkai arba puslaidininkiai.
Keletas skenuojančių zondų mikroskopų tipų patenka į atominės jėgos mikroskopijos (AFM) kategoriją. Skirtingai nuo skenuojančio tunelio mikroskopijos, AFM gali būti naudojamas visų tipų medžiagoms, nepaisant jų laidumo. Visų tipų AFM vaizdui sukurti naudoja tam tikrą netiesioginį jėgos tarp nuskaitymo antgalio ir paviršiaus matavimą. Paprastai tai pasiekiama matuojant konsolės įlinkį. Įvairių tipų atominės jėgos mikroskopai apima kontaktinį AFM, nekontaktinį AFM ir su pertrūkiais kontaktinį AFM. Keletas svarstymų lemia, kokio tipo atominės jėgos mikroskopija yra geriausia konkrečiam pritaikymui, įskaitant medžiagos jautrumą ir nuskaityto mėginio dydį.
Yra keletas pagrindinių atominės jėgos mikroskopijos tipų variantų. Šoninės jėgos mikroskopija (LFM) matuoja nuskaitymo antgalio sukimo jėgą, kuri yra naudinga matuojant paviršiaus trintį. Skenavimo talpos mikroskopija naudojama mėginio talpai matuoti, tuo pačiu metu sukuriant AFM topografinį vaizdą. Laidieji atominės jėgos mikroskopai (C-AFM) naudoja laidų antgalį panašiai kaip STM, todėl sukuriamas AFM topografinis vaizdas ir elektros srovės žemėlapis. Jėgos moduliavimo mikroskopija (FMM) naudojama medžiagos elastingumo savybėms matuoti.
Taip pat yra kitų skenavimo zondo mikroskopo metodų, skirtų kitoms nei trimačio paviršiaus savybėms matuoti. Elektrostatinės jėgos mikroskopai (EFM) naudojami elektros krūviui ant paviršiaus matuoti. Kartais jie naudojami mikroprocesorių lustams išbandyti. Skenuojanti šiluminė mikroskopija (SThM) renka duomenis apie šilumos laidumą ir paviršiaus topografiją. Magnetinės jėgos mikroskopai (MFM) matuoja magnetinį lauką paviršiuje kartu su topografija.