Pro studium biologických vzorků je zvlášť vhodný poklepový režim, protože vyžadují vysoké rozlišení, ale nebývají moc soudržné. Mnohdy je zapotřebí vyšetřovat biologické vzorky v jejich přirozeném, kapalném prostředí. Mikroskopie atomárních sil, ve všech uvedených variantách, nám taková měření umožní. Je možno ponořit celý nosník do kapaliny, nanesené na povrch vzorku, a sledovat zde jeho topografii. Přítomnost kapaliny si vyžádá jistou korekci v měřicí sestavě. Musí se uvažovat viskózní tření a s ohledem na něj volit rychlost skenování, zvolit vhodnou metodu detekce a také materiál nosníku. Zvláštním problémem biologických vzorků při velkých zvětšeních bývá jejich lokalizace, protože jsou na podložce nerovnoměrně rozptýleny.