Um microscópio de túnel de varredura (STM) é um dispositivo que obtém imagens dos átomos nas superfícies dos materiais. O STM não é um microscópio óptico; em vez disso, funciona através da detecção de forças eléctricas com uma sonda que se afina até um ponto que atravessa apenas um átomo.
A sonda no STM varre a superfície da qual se pretende obter uma imagem. As conchas de electrões, ou nuvens, que rodeiam os átomos na superfície produzem irregularidades que são detectadas pela sonda e mapeadas por um computador para uma imagem. A resolução da imagem é da ordem de um nanómetro (1 nm) ou menos, onde 1 nm = 0,000000001 metro = 10-9 m.
O STM tem aplicações na ciência molecular, também conhecida como nanotecnologia. Pode ser usado para mover átomos individualmente, assim como para gerar mapas de alta resolução de superfícies de materiais.