在使用AFM观测膜的表面时，科研工作者不忘将其测定结果与其它方法得到的结果进行了比较。研究发现，AFM的接触模式与非接触模式的测定结果相似，而SEM和TEM的测定值都偏小。造成这种偏差的原因是由测定方法所决定的。SEM要求在样品表面覆盖一层导电层，而TEM要求制备样品的复制品。这些对试样的预先处理都会带来测量上的偏差。这已经得到了证实。同时，膜也有可能被电子光束所破坏，即便是只有2kV的能量。以切割分子量为30000的聚砜超滤膜为例，用AFM的测定的平均孔径为30.6nm，SEM的测定值为4.0nm，而TEM的测定值为5.5nm~11.8nm。
在膜表面结构和形态的观察中研究人员还发现，膜的操作环境同样会对测量结果产生影响。我们知道，AFM可以在大气环境和液体环境中对膜表面进行成像扫描。
Bowen在研究Cyclopore微孔膜时发现，随着NaCl溶液浓度的变小（10-4 mol/l），得到的表面图象和孔径测定结果都相对较差。因此，AFM不是说按一个简单的按钮就可以完成所有的工作，它需要在测试时调整各种参数以求达到最好的结果。尽管如此，它仍然不失为膜表面观察的首选技术。
2．2膜的表面粗糙度
通常认为，由高分子材料制备得到的合成膜表面应当是光滑的，因此认为在膜的制备过程中产生表面带有花纹的膜是所不希望得到的。但是，随着膜科学技术的发展和对膜现象的深入了解，人们越来越意识到为什么表面看似有花纹的膜在其透过通量上却比平整的膜表面有更大的优势。AFM利用其先进的扫描技术和分析方法可以对膜的表面图象进行分析，得到其粗糙度参数。Hirose[6]等用AFM观察反渗透膜时找到了膜的透过通量与粗糙度之间的关系：随膜表面
粗糙度增高，膜的水通量增大，这是因为膜的有效面积增大的缘故。换言之，表面粗糙度大的膜表面可以获得更大的比表面积以及更大的透过通量。图3[3]则很好地证实了这一结论。
Gould[9]等人用AFM研究聚乙烯对苯二甲酸酯（PET）膜表面时还发现，膜表面的粗糙区可分为非晶形区和晶形区，而且膜表面的不规整性还会影响膜的物理化学性质。
图3 透气通量与膜表面粗糙度的变化关系
反渗透膜和超滤膜在水处理中的一个主要问题是膜污染。在对膜的粗糙度进行研究时发现，膜表面的粗糙度与膜污染之间存在一定的关系。
