利用气体原子（常为氦、氖、氩、氢等）可在电场中电离，并能传递图像的原理制成的直接观察固体表面原子几何排布的显微镜。可用于观察、研究金属表面与气体的相互作用、尖端腐蚀、氧化和点阵缺陷等。与质谱分析技术配合使用，可发展成原子探针的新仪器。