مجهر الطاقة الذرية ( Atomic force microscope ) او ما يسمى اختصارا AFM,هو عبارة عن جهاز يستخدم في مجال تقنية النانو لمعرفة ورسم تضاريس السطوح ذات الابعاد النانوية والميكرونية.
يتألف الجهاز من ابرة ذات ابعاد ميكرونية تقوم بالمرور على السطح المراد مسحه, تكون هذه الابرة مثبتة إلى حامل افقي بينما تكون هي نفسها عمودية على هذا الحامل وعلى السحطح المراد مسحه, يتم اسقاط شعاع ليزري على الحامل والذي يرتفع وينخفض مع ارتفاع وانخفاض الابرة وبالتالي مع تنوع تضاريس السطح من ارتفاع وانخفاض, ويتم التقاط منعكس الشعاع الليزري على الحامل على مستقبل وبالتالي يتم تحديد ورسم تضاريس السطح الممسوح تبعا لحركة منعكس الشعاع الليزري.
يستخدم مجهر الطاقة الذرية في معرفة تضاريس السطوح ذات الابعاد النانوية وحتى الميكرونية, في السنوات الاخيرة تنوع استخدام هذا الجهاز حيث اصبح يستخدم في قياسات اخرى مثل قياس مرونة الجزيئات النانوية والميكرونية والخلايا كما اصبح يستخدم في قياس طاقة الالتصاق بين الجزيئات الكيميائية والجزيئات النانوية والميكرونية والخلايا ايضا.