表面力儀(SFA)是一種科學儀器，它使用多光束干涉儀測量兩個表面在結合和縮回時的相互作用力，以監測表面分離并直接測量接觸面積并觀察接觸區域中發生的任何表面變形。一個表面由懸臂彈簧固定，彈簧的偏轉用于計算施加的力。該技術由大衛·塔博爾（DavidTabor）和RHSWinterton于1960年代后期在劍橋大學xxx。到1970年代中期，JNIsraelachvili已將原始設計調整為在液體，特別是水溶液中運行。

表面力裝置使用壓電定位元件（除了用于粗調的傳統電機外），并使用光學干涉儀檢測表面之間的距離。使用這些敏感元件，該設備可以將距離解析到0.1納米以內，并在10-8N水平上施加力。這種極其靈敏的技術可用于測量靜電力、難以捉摸的范德華力，甚至水合力或溶劑化力。SFA在某些方面類似于使用原子力顯微鏡來測量尖端（或吸附在尖端上的分子）與表面之間的相互作用。然而，表面力儀更適合測量表面-表面相互作用，可以更準確地測量更遠距離的力，并且非常適合長弛豫時間起作用的情況（排序，高粘度，腐蝕）。SFA技術要求很高，然而，世界各地的實驗室已采用該技術作為其表面科學研究儀器的一部分。在表面力儀中，使圓柱軸相互成90°的兩個光滑圓柱曲面在垂直于軸的方向上相互接近的方法。在最接近點處的表面之間的距離根據設備在幾微米到幾納米之間變化。當兩個彎曲圓柱體具有相同的曲率半徑R時，這種所謂的“交叉圓柱體”幾何形狀在數學上等效于平面和半徑為R的球體之間的相互作用。使用交叉圓柱體幾何形狀可以更容易地對齊，可以測試許多不同的表面區域以獲得更好的統計數據，還可以進行與角度相關的測量。典型設置涉及R=1cm。位置測量通常使用多光束干涉儀(MBI)進行。垂直圓柱體的透明表面，通常是云母，在安裝到玻璃圓柱體之前，背襯著一種通常是銀的高反射材料。當白光源垂直于垂直圓柱體照射時，光會來回反射，直到它在最接近表面的地方透射。這些光線會產生一種干涉圖案，稱為等色階條紋(FECO)，可以通過顯微鏡觀察到。兩個表面之間的距離可以通過分析這些圖案來確定。使用云母是因為它非常平坦、易于使用且具有光學透明性。任何其他感興趣的材料或分子都可以涂覆或吸附到云母層上。

在跳躍方法中，頂部圓柱體安裝在一對懸臂彈簧上，而底部圓柱體則朝向頂部圓柱體提起。當底部圓柱體接近頂部時，會出現一個點，它們會相互接觸。在這種情況下，測量值基于它們跳躍的距離和彈簧常數。這些測量通常在相距1.25nm和20nm的表面之間進行。

跳躍法難以執行，主要是由于進入儀器的不明振動。為了克服這個問題，研究人員開發了一種共振方法，可以測量更遠距離（10nm到130nm）的表面力。在這種情況下，底部圓柱體以已知頻率振蕩，而頂部圓柱體的頻率使用壓電雙壓電晶片應變儀測量。為了xxx限度地減少由于周圍物質造成的阻尼，這些測量最初是在真空中進行的。

早期的實驗測量了空氣或真空中云母表面之間的力。然而，該技術已得到擴展，可以在兩個表面之間引入任意蒸汽或溶劑。通過這種方式，可以仔細探測各種介質中的相互作用，并且可以調整表面之間間隙的介電常數。此外，使用水作為溶劑可以測量生物分子（例如生物膜或蛋白質中的脂質）在其原生環境中的相互作用。在溶劑環境中，SFA甚至可以測量由單個溶劑分子層堆積產生的振蕩溶劑化和結構力。它還可以測量帶電解質的水性介質中帶電表面之間的靜電“雙層”力。

表面力儀最近已擴展到執行動態測量，從而確定流體的粘性和粘彈性、表面的摩擦和摩擦特性以及生物結構之間的時間依賴性相互作用。