與其他表面分析技術相比，STM具有如下獨特的優點
①具有原子級高分辨率，STM 在平行于樣品表面方向上的分辨率分別可達0.1埃，即可以分辨出單個原子。
②可實時得到實空間中樣品表面的三維圖像，可用于具有周期性或不具備周期性的表面結構的研究，這種可實時觀察的性能可用于表面擴散等動態過程的研究。
③可以觀察單個原子層的局部表面結構，而不是對體相或整個表面的平均性質，因而可直接觀察到表面缺陷。表面重構、表面吸附體的形態和位置，以及由吸附體引起的表面重構等。
④可在真空、大氣、常溫等不同環境下工作，樣品甚至可浸在水和其他溶液中 不需要特別的制樣技術并且探測過程對樣品無損傷．這些特點特別適用于研究生物樣品和在不同實驗條件下對樣品表面的評價，例如對于多相催化機理、超一身地創、電化學反應過程中電極表面變化的監測等。
⑤ 配合掃描隧道譜（STS）可以得到有關表面電子結構的信息，例如表面不同層次的態密度。表面電子阱、電荷密度波、表面勢壘的變化和能隙結構等 。
⑥利用STM針尖，可實現對原子和分子的移動和操縱，這為納米科技的全面發展奠定了基礎 。