本发明属于精密测量领域，涉及一种基于视觉传感的AFM系统机械漂移补偿方法，该方法在通过图像处理定位显微镜下微球位置基础上，建立一种AFM系统漂移补偿算法。由于机械振动和噪声干扰等因素对AFM系统的影响，悬臂末端微球与样品表面微球间距离的变化量为AFM系统漂移的累加，根据测量的距离变化量，调整微球所在平台的驱动器电压从而调整微球位置，使悬臂末端微球与样品表面微球间距离保持为常量，从而实现对AFM系统漂移量进行补偿。与目前已有的AFM系统漂移补偿方法相比，该方法具有不改造AFM系统硬件、非接触测量的优势，可以实时地补偿AFM系统漂移。