三坐标测量机的测量过程,是由测头通过三个坐标轴导轨在三个空间方向自由移动实现的，在测量范围内可到达任意一个测点。三个轴的测量系统可以测出测点在X，Y，Z三个方向上的***坐标位置。根据被测几何型面上若干个测点的坐标值即可计算出待测的几何尺寸和形位误差。另外，在测量工作台上，还可以配置绕Z轴旋转的分度转台和绕X轴旋转的带***座的分度头，以方便螺纹、齿轮、凸轮等的测量。
三坐标测量机按其精度分为两大类：
精密型***测量机（UMM）：是一种计量型三坐标测量机，其精度可以达到1.5mm2L/1000，一般放在有恒温条件的计量室内，用于精密测量，分辨率为0.5mm，1或2mm，也有达0.2mm或0.1mm的。
生产型测量机（CMM）：一般放在生产车间，用于生产过程的检测，并可进行末道工序的精加工，分辨率为5mm或10mm，小型生产型测量机也有1mm或2mm的。
三坐标测量机的结构形式分类
三坐标测量机系统的硬件构成和功能
三坐标测量机系统的硬件主要有三部分组成：
终端控制计算机和打印机：在三坐标测量机系统的硬件结构中，计算机是整个测量系统的管理者。计算机实现与操作者对话、控制程序的执行和结果处理、与外设的通讯等功能。