Matrix控制系统是一种全数字控制系统，采用多处理器技术。为了提供用户优质的信号质量、测量速度和实验灵活性，Matrix控制系统的设计理念和架构融合了高速、低噪声的数字电子技术，并与新的SPM应用相结合。可扩展性是Matrix控制系统应对未来扫描探针显微技术挑战的关键因素。

Matrix控制系统采用功能模块化设计理念，不同的任务集成在单独的数字化电路板上，以满足高性能SPM的要求。通过预留插槽并添加电路板的方式，可以轻松升级或附加额外功能（如原子力显微镜）。每个单独的电路板采用相同的数字核心，包括中央处理单元（CPU）、数字信号处理器（DSP）、现场可编程门阵列（FPGA）和逻辑运算。