三坐標測量儀是指在一個六面體的空間范圍內，能夠表現幾何形狀、長度及圓周、分度等測量能力的儀器，又稱為三坐標測量機或三坐標量床。
三坐標測量儀又可定義“一種具有可作三個方向移動的探測器，可在三個相互垂直的導軌上移動，此探測器以接觸或非接觸等方式傳遞訊號，三個軸的位移測量系統（如光柵尺）經數據處理器或計算機等計算出工件的各點（x，y，z）及各項功能測量的儀器”。
三坐標測量儀的工作原理：三坐標測量機就是在三個相互垂直的方向上有導向機構、測長元件數顯裝置，有一個能夠放置工件的工作臺(大型和巨型不一定有)，測頭可以以手動或機動方式輕快地移動到被測點上，由讀數設備和數顯裝置把被測點的坐標值顯示出來的一種測量設備。
顯然這是z簡單、z原始的測量機。
有了這種測量機后，在測量容積里任意一點的坐標值都可通過讀數裝置和數顯裝置顯示出來。
測量機的采點發訊裝置是測頭，在沿X，Y，Z三個軸的方向裝有光柵尺和讀數頭。
其測量過程就是當測頭接觸工件并發出采點信號時，由控制系統去采集當前機床三軸坐標相對于機床原點的坐標值，再由計算機系統對數據進行處理。
三坐標測量儀的使用方法：1、是要查看零件圖紙，了解測量的要求和方法，規劃檢測方案或調出檢測程序。
2、吊裝放置被測零件過程中，特別要注意遵守吊車安全的操作規程，保護不損壞測量機和零件，零件安放在方便檢測、阿貝誤差小的位置并固定牢固。
3、按照測量方案安裝探針及探針附件，要按下“緊急停”按鈕在進行，并注意輕拿輕放，用力適當，更換后試運行時要注意試驗一下測頭保護功能是否正常。
4、實施測量過程中，操作人員要精力集中，運行程序時要注意減速運行，確定編程無誤后再使用正常速度。
5、一旦有不正常情況，應立即按“緊急停”按鈕，保護現場，查找出原因后，再繼續運行或通知維修人員維修。
6、檢測完成后，將測量程序和程序運行參數及測頭配置等說明存檔。
7、拆卸（更換）零件，清潔臺面。
8、三坐標測量儀在使用之后要進行適當的清理，后期保養也很重要。
CMM按測量方式可分為接觸測量和非接觸測量以及接觸和非接觸并用式測量，接觸測量常于測量機械加工產品以及壓制成型品、金屬膜等。
本文以接觸式測量機為例來說明幾種掃描物體表面，以獲取數據點的幾種方法，數據點結果可用于加工數據分析，也可為逆向工程技術提供原始信息。
掃描指借助測量機應用PC-DMIS軟件在被測物體表面特定區域內進行數據點采集。
此區域可以是一條線、一個面片、零件的一個截面、零件的曲線或距邊緣一定距離的周線。
掃描類型與測量模式、測頭類型及是否有CAD文件等有關，狀態按紐（手動/DCC）決定了屏幕上可選用的“掃描”（SCAN）選項。
若用DCC方式測量，又具有CAD文件，那么掃描方式有“開線”（OPEN LINEAR）、“閉線”（CLOSED LINEAR）、“面片”（PATCH）、“截面”（SECTION）及“周線”（PERIMETER）掃描。
若用DCC方式測量，而只有線框型CAD文件，那么可選用 “開線”（OPEN LINEAR）、“閉線”（CLOSED LINEAR）和“面片”（PATCH）掃描方式。
若用手動測量模式，那么只能用基本的“手動觸發掃描”（MANUL TTP SCAN）方式。
若在手動測量方式，測頭為剛性測頭，那么可用選項為“固定間隔”（FIXED DELTA）、“變化間隔”（VARIABLE DELTA）、“時間間隔”（TIME DELTA）和“主體軸向掃描”（BODY AXIS SCAN）方式。
三坐標測量儀使用注意事項　　1、工件吊裝前，要將探針退回坐標原點，為吊裝位置預留較大的空間；工件吊裝要平穩，不可撞擊三坐標測量機任何構件。
　　2、正確安裝零件，安裝前確保符合零件與測量機的等溫要求，恒溫條件下，提前四個小時以上放入被測工件。
　　3、建立正確的坐標系，保證所建立的坐標系符合圖紙的要求，才能確保所測數據準確。
　　4、當編好程序自動運行時，要防止探針與工件的干涉，故需注意要增加拐點。
　　5、對于一些大型較重的模具、檢具，測量結束后應及時吊下工作臺，以避免工作臺長時間處于承載狀態。
　　6、檢測完畢后，清潔三坐標測量儀工作臺臺面。
三坐標測量機日常維護：1、每日用酒精和棉花，清潔標準球。
2、每月用汽油清潔干凈Z軸的傳動光桿后，涂抹上極少量的防銹油。
3、非周期性的查看測量機上（或測量機外）的氣體過濾器是否充滿水，若有水，必須排除；對氣體過濾器的濾芯的更換請參考過濾器的說明書。
4、數據備份，用戶在使用過程中產生的有用數據和程序，應該對RationalDMIS數據備份。
三坐標測量機操作規程1、上班觀察工作室內溫，濕儀器的顯示數據，如不在規定的范圍內，則應立即打開或關閉有關輔助設施，如空調、除濕機等，將溫度、濕度調整至CMM正常工作規定的溫、濕度環境內。
當溫、濕度與CMM規定值相差較大時（如冬、夏二季），空調應晝夜不間斷運行。
做到恒濕、恒溫，以保持z佳測量工作環境。
2、上班前，在干燥機正常工作狀態下，打開總進氣閥門，給儲氣罐充氣，并打開氣管的排氣閥1分鐘左右，讓氣流將罐內的油、水、雜質沖出。
檢查氣壓表，核準壓縮空氣的壓力，如壓力不足，則應關閉外來壓縮空氣氣閥，打開自備空氣壓縮機閥門。
3、每天下班前，應先打開儲氣罐的排氣閥，將罐內油、水等雜質沖出。
關上總進氣閥門，將殘留氣體放光，并定期給空氣壓縮器和過濾器排水。
4、接通三坐標測量機穩壓電源，檢查電源輸出電壓，電壓正常時啟動電氣柜及計算機設備。
5、打開電腦測量軟件、使其自動回零校準。
6、當電腦在運行測量軟件時，嚴禁運行其他程序文件以及打印文件，否則會造成內存沖突，引起三坐標位置錯誤。
7、更換測量探針時，必須進行校準。
8、編制自動測量程序時，必須按屏幕指示謹慎操作，運行時一定要采用慢速。
9、對于計算機C、D、E硬盤中的所有文件，在不清楚其含義的情況下，不要任意刪除或修改，以免丟失驅動文件。
10、如測量機或計算機等使用設備出現故障，應及時通知有關部門進行維修，切忌自行修理。
11、關機時，先關計算機，后關穩壓電源。