前面所介绍的X射线结构分析法(如同步辐射)必须首先发展培育技术，但对晶态的蛋白空间结构及功能状态并不一定与其在有机体内一致。而5TM不需要这样做，同时STM不需要电镜的高真空和高能量条件，对样品表面结构的探测是无损的，并且以活细胞为研究对象，有可能获得足够的动态信息，从而反映整体的功能状态，以期深化对机体生理及病理过程的理解，为临床相应疾病提供诊断和治疗的客观指标，为药理学研究提供细胞水平的模型。为了解细胞、亚细胞层次的，以及大分子集团的细微形态结构，用扫描隧道显微镜才有可能实现。因为它可分辩到原子的尺寸，它对于生物大分子和其相互作用的直观形态观察提供了有力的手段。利用这一技术对DNA以及DNA和蛋白质复合体的表面形貌的直接观察已成为可能。