用于纳米结构的表征技术中，一部分是属于常规的、发展完备的实验方法，如X射线衍射、电子显微镜等，另一部分则是以扫描隧穿显微镜为代表的扫描探针显微（Scanning Probe Microscope，SPM）技术。SPM技术不仅使人们能以原子、分子分辨率直接观测样品表面纳米尺度的结构，观察原子、分子的排列和取向，还可以用于操纵单个原子、分子，对物质表面进行可控的局域加工或进行局域的化学反应。