形貌分析（topography analysis），理学-化学-分析化学-物相分析，对固体物质外观特征的显微分析方法。通常指表面的形状起伏，其结果以图像形式显示。除研究固体表面的组成、表面本身的原子构成以外，形貌分析还能提供外来吸附物与固体表面的相互作用信息，对大气污染、清洁室的控制、犯罪侦查、催化剂选择等的研究均有重要意义，在材料科学、生物医学、环境科学、微电子学等领域得到广泛应用。形貌分析的主要工具是电子显微镜。20世纪80年代扫描隧道显微镜的发明和在表面分析中的应用，第一次实时地观察到原子在物质表面的排列状态，即可以分辨出单个原子，由此作出单原子层的形貌分析，从而直接观测到局部的表面缺陷、表面吸附物的形态和位置，以及由吸附体引起的表面变化等。扫描隧道显微镜具有原子级的分辨率，能够进行原子水平的表面微观结构分析，刻画出不同的晶面形貌。原子力显微镜是在扫描隧道显微镜的基础上发明的一种表面分析仪器。是一种以检测探针与样品间相互作用为特征的扫描力显微镜，它的探针具有对微弱力极为敏感的微悬臂和曲率半径非常小（纳米级）的针尖。