原子力显微镜具有在纳米尺度上局部探测电化学过程的能力，非常适合作为储能研究的表征工具。各种AFM技术被广泛应用于锂离子电池、超级电容器和燃料电池等存储设备中，以延长下一代材料的能量密度和寿命。

虽然AFM可能是研究纳米结构对器件性能和可靠性影响的一个明显选择，但它也被用于研究局部离子传输和反应性。