Наука та технології постійно звертаються до створення структур все меншого розміру. Мініатюризація досягла такої точки, де структури та матеріали можуть бути побудовані шляхом атом-за-атомом. За допомогою маніпулювання атомними угрупованнями та зв'язками можуть бути розроблені матеріали з далеко більшим діапазоном фізичних, хімічних та біологічних властивостей, ніж це раніше уявляли. Мікроскопія є необхідною для розвитку нанотехнологій, служачи їхніми очима та руками. У цьому посібнику описані сучасні техніки спостереження, характеризації, вимірювання та маніпулювання матеріалами на нанометровому рівні. Метою книги є надання читачам практичної підготовки, з достатньою теорією для розуміння того, як краще використовувати певну техніку та в яких ситуаціях її найкраще застосовувати. Описано такі важливі теми, як: оптична мікроскопія, близькопольова оптична мікроскопія, різноманітні скануючі зондові мікроскопії, іонна та електронна мікроскопії, втрати енергії електронів та рентгенівська спектроскопія, а також  електронно-променева літографія. Метою є охопити найновіші техніки та допомогти читачам зрозуміти їхні переваги та відповідність сучасній нанотехнології.