Av speciellt intresse är experimentella bestämningar och teoretiska modeller för vilka atomslag som ingår i ytan, den geometriska struktur i vilken atomerna är placerade, ytans dynamiska egenskaper och växelverkan med elektromagnetisk strålning och partiklar, t.ex. elektroner, joner och atomer. Ytfysikaliska och ytkemiska fenomen är av stor betydelse för en rad