Kính hiển vi quét đường hầm hoặc STM, được phát minh vào năm 1981 bởi Gerd Binnig và Heinrich Rohrer thuộc Phòng thí nghiệm Zurich của IBM ở Zurich, Thụy Sĩ được sử dụng để thu được hình ảnh của các bề mặt dẫn điện ở quy mô nguyên tử 2 x 10-10 m hoặc 0,2 nanomet.
Nó cũng có thể được sử dụng để thay đổi vật liệu quan sát được bằng cách điều khiển các nguyên tử riêng lẻ, kích hoạt các phản ứng hóa học và tạo ra các ion bằng cách loại bỏ từng electron khỏi nguyên tử và sau đó đưa chúng trở lại nguyên tử bằng cách thay thế các electron.