三次元测量仪工作原理是将被测物体置于三维测量空间内，通过探测传感器（探头）与测量空间轴线的运动配合，获取被测物体上各测点的坐标位置。这些点的空间坐标值通过计算求出被测物体的几何尺寸、形状和位置。具体而言，通过离散的空间点位置获取，再进行数学计算，完成对所测得点（点群）的分析拟合，最终还原出被测的几何元素，并在此基础上计算其与理论值（名义值）之间的偏差，从而完成对被测零件的检验工作。三次元测量仪使用方法包括：首先，测量前准备：检查空气轴承压力是否足够，安装工件。其次，测头选择及安装：将适当之测头装于Z轴承接器；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）；锁定各轴之适当位置。再次，测量操作：开启处理机电源；启开打印机开关；参考操作手册，选择所需功能之指令；进行量测，并读出量测值。三次元测量仪使用注意事项包括：首先，为高精度仪器，必须在20±3℃环境下使用，否则会有测量误差。其次，注意保护测头，每次测量后，首先将立轴（Z轴）抬高至工件碰不到处。再次，大理石平台及立轴千万不能用水和油擦拭，否则会损坏仪器；必要时，只能用酒精擦拭。此外，保养平台时可上少许专用蜡油，但导轨移动部位不能擦到蜡油。大理石平台上摆放工件应轻拿轻放，不可碰撞、划伤，平台、凹槽处经常用吸尘器清扫灰尘。坐标尺可用酒精擦拭，保持干净。最后，空压气体滤清器应经常清洁保持。
