传统式的三坐标测量仪是一种运用探针触摸零部件上不同点以开展精确测量的机器设备。三坐标测量仪运用XYZ坐标来参考目标在区域中的挪动。桥式三坐标是比较常见的一种，它准许探针沿这三个轴挪动，而且每一个轴都会有一个温度传感器，应用于监视探针在该轴上的具体位置。随后，机器设备在了解到物体上的编程点时读取探针的具体位置，并记录其具体位置。
桥式坐标测量机由三部分组合而成：一个框架结构，在这当中主要包括探头沿其挪动的三个轴;探测系统本身;一个数据收集系统，一般而言由机器设备控制器，台式计算机和软件组合而成。
三坐标测量仪开展精确测量后，软件将转化成一个电子表格，在这当中主要包括这些点的目录以及它们与目标设计中的公差的误差。数字的“点云”描述了目标的形状。
技术更先进的三坐标测量仪以类似的方式运作，但有一些关键的更新。比如说，今天这一些机器设备可以是手持式和便携式的。便携式三坐不仅运用三个轴，还运用目标周围的整个区域范围开展精确测量。这样的类型的三坐标测量仪的一个折衷方案是需要人工操作，这会产生更大的人为错误可能性。
三坐标测量仪曾经主导着计量市场，可是伴随着其他的方法的技术不断进步，它们变得越来越不广泛。
