原理：三次元量测仪可定义为：一种具有可作三个方向移动的探测器，可在三个相互垂直的导轨上移动，此探测器以接触或非接触等方式传送讯号，三个轴之位移量测系统（如光学尺）经数据处理器或计算机等计算出工件的各点坐标（x,y,z）及各项功能量测的仪器。

其工作原理是利用光栅绕射所制成的量测系统俗称光学尺，其光源经过瞄准透镜而投射到游动刻度尺和主刻度尺，藉其光波产生Moire条纹明暗讯号之原理，由光电管接收其信号，经放大及修正后即可显示出来，其系统及输出信号情形。
操作：

1、量测前准备：

（a）检查空气轴承压力是否足够
（b）安装工件

2、测头选择及安装：

（a）将适当之测头装于Z轴承接器
（b）检视Z轴是否会自动滑落（否则应调整红色压力平衡调整阀）
（c）锁定各轴之适当位置

3、量测操作：

（a）开启处理机电源
（b）启开打印机开关
（c）参考操作手册，选择所需功能之指令
（d）进行量测，并读出量测值

4、完成后注意事项：

（a）Z轴移至原来位置后，锁定
（b）X,Y轴各移至中央，锁定
（c）关电源及压力阀
（d）取下测头
（e）并作适当的保养