ナノメートルレベルの測定技術には、ナノメートルレベルの精密サイズと変位測定、ナノメートルレベルの表面地形測定が含まれます。ナノメートル測定技術の開発方向は主に2つあります。
1つは光干渉法技術で、光の干渉縞を使用して測定の解像度を向上させます。測定方法としては、二重周波数レーザー干渉法、光学ヘテロダイン干渉法、X線インターフェクトメトリー、F-P標準工具測定法など、長さや変位の精密な測定に使用でき、表面マイクロ地形の測定にも使用できます。
2つ目は走査プローブ顕微鏡測定技術(STM)です。その基本原理は量子力学のトンネリング効果に基づいている。その原理は、測定された表面をスキャンするために非常に鋭いプローブ(または同様の方法)を使用することです(プローブと測定された表面は実際には接触していません)、表面の3次元顕微鏡的外観は、ナノレベルの3次元変位位置制御システムの助けを借りて測定されます。主に、表面の顕微鏡的な外観とサイズを測定するために使用されます。
この原理を用いた測定方法としては、走査型トンネル顕微鏡(STM)、原子間力顕微鏡(AFM)などが挙げられます。