针，探测电子密度的变化。中子也可以用作原子尺度的探针，在卢瑟福散射及研究电子自旋及磁性质的实验中均有应用。中使用到的探针为电子束。由于正负电子会发生湮灭，正电子因而可以被用来间接探测定域电子密度。激光光谱学技术可以用来研究物质的微观性质，比如使用非线性光谱学技术来研究介质的禁线。
外磁场.在实验凝聚态物理学领域，外磁场是一种可以影响到材料系统状态、相变及一些属性的热力学变量。核磁共振利用外磁场来找出个别电子的共振模式，从而获得原子、分子及其与邻域化学键信息。增强外磁场可以提升核