原子力聲學顯微鏡是基于福朗霍夫非破壞性測量研究所(Saarbrucken,Germany)Walter Arnold教授的工作研制的。Hirsekorn等精辟地描述了常規的AFM與AFAM之間的差別。在常規AFM中，當掃描材料表面時，懸臂（cantilever）振動，樣品和儀器頂端產生力。而在AFAM 中，一個聲學調制器被放在樣品的下面，產生垂直和水平的振動。系統利用懸臂產生的屈曲和扭轉，基于樣品局部的彈性、粘性和摩擦性質產生圖象。這種分析類型叫做接觸共振光譜學（contact resonancespectroscopy），并同時產生拓撲結構光譜和AFAM圖象。NT-MDT網站上有動畫來解釋真實的實驗以及衍生出來的圖象和測量結果。