原子力顯微鏡系統使用壓電陶瓷管制作的掃描器準確控制微小的掃描移動。壓電陶瓷是一種性能奇特的材料，當在壓電陶瓷對稱的兩個端面加上電壓時，壓電陶瓷會按特定的方向伸長或縮短。而伸長或縮短的尺寸與所加的電壓的大小成線性關系。也就是說，可通過改變電壓來控制壓電陶瓷的微小伸縮。通常把三個分別代表X、Y、Z方向的壓電陶瓷塊組成三角架的形狀，通過控制X、Y方向伸縮達到驅動探針在樣品表面掃描的目的；通過控制Z方向壓電陶瓷的伸縮達到控制探針與樣品之間距離的目的。