由于扫描隧道显微镜具有高分辨率、可在液体中成像、样品需求量少等优点，可以应用在生物分子、蛋白质、DNA、病毒、细胞等研究领域，在生物科学方面具有重要作用。
扫描隧道显微镜，英文缩写STM，是一种扫描探针显微术工具。扫描隧道显微镜具有原子级高分辨率，可以观察和定位单个原子，还可以利用探针尖端精确操纵原子，是首款研发问世的能够观察单个原子的仪器，在科研领域具有重要地位。
根据新思界产业研究中心发布的《2021－2025年扫描隧道显微镜（STM）行业深度市场调研及投资策略建议报告》显示，扫描隧道显微镜的优点主要包括：具有原子级高分辨率，可在真空、大气、液体环境中工作，可提供三维表面图像，可对原子进行移动等；其作用主要包括：可对样品表面形貌进行成像，可探测样品表面缺陷，可用沉积或刻蚀法对样品表面缺陷进行修补，可产生电场使样品发生化学反应，可利用探针尖端在样品表面进行刻写等。
扫描隧道显微镜可以应用在材料科学、生物科学、化学、物理学等研究领域。由于扫描隧道显微镜具有高分辨率、可在液体中成像、样品需求量少等优点，可以应用在生物分子、蛋白质、DNA、病毒、细胞等研究领域，在生物科学方面具有重要作用。受益于科研、新材料、生物医药等行业不断发展壮大，全球市场对扫描隧道显微镜需求不断增长。
全球首台扫描隧道显微镜于20世纪80年代初期在瑞士被研发问世，由于对科研技术的进步具有重大推动作用，其应用领域迅速扩张。20世纪80年代末期，我国首台扫描隧道显微镜被研发问世，使得我国科研技术进入原子层级，此后，我国扫描隧道显微镜市场规模不断增长。
扫描隧道显微镜技术日益成熟，在科研领域发挥的作用越来越重要，但扫描隧道显微镜也存在一定的局限性。扫描隧道显微镜观测的样品需要具备导电性，其导体观测效果优，半导体观测效果下降，绝缘体无法直接观测。因此在非导体观测领域，扫描隧道显微镜具有较高的被替代性，例如原子力显微镜（AFM）在非导体观测领域竞争力强。
现阶段，扫描隧道显微镜技术研究仍在不断深入。2020年，北京大学物理学院量子材料科学中心江颖教授团队及其合作者研制出国内首台超快扫描隧道显微镜，实现了飞秒级时间分辨和原子级空间分辨，并捕捉到金属氧化物表面单个极化子的非平衡动力学行为。未来，性能更高的扫描隧道显微镜将逐步进入市场。
新思界行业分析人士表示，受益于高校、科研机构、工业等领域需求增长，2020年，全球显微镜市场容量达到100亿美元左右，扫描隧道显微镜作为细分产品之一，市场空间也在不断增大。我国正在由制造大国向制造强国方向转型，但就研发能力来看，我国弱于美国、德国、日本等国家，为提高创新能力，我国对科研仪器的需求旺盛，由此来看，未来扫描隧道显微镜行业发展前景广阔。
