3次元測定機は、ステージ上の対象物に接触子を当て、縦・横・高さから3次元の座標を取得します。対象物の寸法・位置関係・幾何公差などを高精度に測定でき、各種の演算によってさまざまな値を算出することが可能です。ノギスやマイクロメータなどのハンドツールでは測定が困難な形状も測定を可能にしています。

対象物表面の凸凹を測定します。測定時は、基本的に加工方向と直角に測定を行います。

スタイラスと呼ばれる触針を用いて対象物の表面をなぞることで、その輪郭形状を測定することが可能です。
角度や円弧の半径、段差、ネジのピッチといった測定が可能で、円筒形状製品の輪郭を高精度に測定することができます。

光学レンズにより拡大された映像をCCDカメラで撮影し、画像処理技術を用いて寸法測定をします。