利用水热法制备了锐钛矿TiO2纳米线，用X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和原子力显微镜（AFM）对TiO2纳米线的形貌、成份进行了分析表征。在进行AFM观测时，采用一种简单易行的方法将TiO2纳米线固定在ITO玻璃衬底表面，解决了AFM扫描过程中样品不能稳定吸附在衬底上的问题。经过适当改进，该方法同样适用于其他粉末状纳米材料的原子力显微镜和扫描隧道显微镜（STM）研究。