表面上仅几个原子直径的高度进行针尖扫描，对表面上的单个原子进行成像。为此他于1983年作为德国最优秀的青年物理学家，被授予奥托·克隆奖（Otto-Klung-Preis）。并且在1986年，格尔德·宾宁和海因里希·罗雷尔因发明了扫描隧道显微镜，而与恩斯特·鲁斯卡（电子显微镜的发明者）共同获得诺贝尔物理学奖。1985年至1986年宾宁被派往IBM公司在美国加利福尼亚州圣荷西的阿尔玛登研究中心，1987年至1988年任附近斯坦福大学的访问教授。1986年，宾宁、IBM公司苏黎世研究实验室的克里斯托夫·格贝尔