与电子显微镜或 X线衍射技术研究生物结构相比，扫描隧道显微镜具有以下特点∶

　　高分辨率

　　1、扫描隧道显微镜具有原子级的空间分辨率，其横向空间分辨率为 l Å，纵向分辨率达0.1 Å，2、扫描隧，显微镜可直接探测样品的表面结构，可绘出立体三维结构图像。3、扫描隧道显微镜可在真空、常压、空气、甚至溶液中探测物质的结构，它的优点是三态(固态、液态和气态)物质均可进行观察，而普通电镜只能观察制作好的固体标本，由于没有高能电子束， 对表面没有破坏作用(如辐射，热损伤等)所以能对生理状态下生物大分子和活细胞膜表面的结构进行研究，样品不会受到损伤而保持完好。 4、扫描隧道显微镜的扫描速度快，获取数据的时间短，成像也快，有可能开展生命过程的动力学研究。5、不需任何透镜， 体积小，有人称之为“口袋显微镜”(pocket microscope)。

扫描隧道显微镜下的分子

　　如前所述，扫描隧道显微镜(STM)仪器本身具有的诸多优点，使它在研究物质表面结构、生物样品及微电子技术等领域中成为很有效的实验工具。例如生物学家们研究单个的蛋白质分子或DNA分子;材料学家们考察晶体中原子尺度上的缺陷;微电子器件工程师们设计厚度仅为几十个原子的电路图等，都可利用扫描隧道显微(STM)仪器。在扫描隧道显微镜(STM)问世之前，这些微观世界还只能用一些烦琐的、往往是破坏性的方法来进行观测。而扫描隧道显微镜(STM)则是对样品表面进行无损探测，避免了使样品发生变化，也无需使样品受破坏性的高能辐射作用。另外，任何借助透镜来对光或其它辐射进行聚焦的显微镜都不可避免的受到一条根本限制：光的衍射现象。由于光的衍射，尺寸小于光波长一半的细节在显微镜下将变得模糊。而扫描隧道显微镜(STM)则能够轻而易举地克服这种限制，因而可获得原子级的高分辨率。

扫描隧道显微镜

　　尽管扫描隧道显微镜(STM)有着EM、FIM等仪器所不能比拟的诸多优点，但由于仪器本身的工作方式所造成的局限性也是显而易见的。这主要表现在以下两个方面：

　　1、在扫描隧道显微镜(STM)的恒电流工作模式下，有时它对样品表面微粒之间的某些沟槽不能够准确探测，与此相关的分辨率 较差。图2摘自对铂超细粉末的一个研究实例[6]。它形象地显示了扫描隧道显微镜(STM)在这种探测方式上的缺陷。 铂粒子之间的沟槽被探针扫描过的曲面所盖，在形貌图上表现得很窄，而铂粒子的粒径却因此而被增大了。在TEM的观测中则不会出现这种问题。

　　在恒高度工作方式下，从原理上这种局限性会有所改善。但只有采用非常尖锐的探针，其针尖半径应远小于粒子之间的距离，才能避免这种缺陷。在观测超细金属微粒扩散时，这一点显得尤为重要。

　　2、扫描隧道显微镜(STM)所观察的样品必须具有一定程度的导电性，对于半导体，观测的效果就差于导体;对于绝缘体则根本无法直接观察。如果在样品表面覆盖导电层，则由于导电层的粒度和均匀性等问题又限制了图象对真实表面的分辨率。宾尼等人1986年研制成功的AFM可以弥补扫描隧道显微镜(STM)这方面的不足。

　　此外，在常用的(包括商品)扫描隧道显微镜(STM)仪器中，一般都没有配备FIM，因而针尖形状的不确定性往往会对仪器的分辨率和图象的认证与解释带来许多不确定因素。

　　尽管扫描隧道显微镜(STM)问世的时间很短，但经过各国科学家的努力，扫描隧道显微镜(STM)技术已得到了迅速的发展，在许多方面显示出其独特的优点。相信随着扫描隧道显微镜(STM)理论与技术的日臻完善，扫描隧道显微镜(STM)及其相关技术必将在人类认识微观世界的进程中发挥越来越大的作用。

扫描隧道显微镜

　　这些新型显微镜的发明为探索物质表面或界面的特性，如表面不同部位的磁场、静电场、热量损失、离子流量、表面摩擦力以及在扩大可测量样品的范围等方面提供了有力的工具。在把STM与AFM、FIM、LEED等其他表面分 析手段联用方面，也取得了可喜的进展。最小的STM仅为1000mm× 200mm×8mm，最大的扫描范围可达100μm。已召开了十几次STM国际会议，1993年8月在北京召开了第七届STM国际会议，有中国科学院化学所、清华大学等单位参加。中国科学院化学所白春礼课题组于1988年初研制成功计算机控制的STM，该仪器由STM主体、控制电路、计算机、高分辨图形显示终端等部分组成。具有恒定高度、恒定电流两种扫描模式，提供有STM形貌图、I-V曲线、局域势垒高度测量等功能。仪器水平分辨率<1?，垂直分辨率<0.1?，扫描范围1nm×1nm~4.5μm×4.5μm。