植物纤维的表面化学组成与分布、表面形貌与特征对纤维的润湿性和柔韧性有重大影响，同时还影响到纤维间结合、纤维静电动力、纸浆的打浆和纤维与添加剂的相互作用。原子力显微镜AFM在材料表面的分析研究方面以其独特的优势而获得广泛应用和很大的发展，是目前材料研究领域不可或缺的重要仪器。

受利于原子力显微镜独特的结构和原理，打破了STM的受限，不仅可以观测导电样品，还可适用于非导电样品，常温、大气条件、真空条件、液体环境也都不是问题。因此，在对制浆造纸的研究中，对于观测植物纤维表面特征及粗糙度等一系列研究所需数据的观测，起到了重大作用。

原子力显微镜主要用于纤维表面形貌特征的研究。使用原子力显微镜观测，可以了解到植物纤维的表面形态、表面是否均相、表面颗粒相的面积、颗粒的直径、微细纤维相的面积、微细纤维的直径、微细纤维与纤维主轴的夹角等等有用于研究的相关信息。并且，原子力显微镜AFM也可用于研究抽出物在纤维表面的存在形式，打浆过程纤维所发生的变化以及木素和半纤维在纤维表面吸附的情况。