三坐标测量机是由三个互相垂直的运动轴X，Y，Z建立起的一个直角坐标系，测头的一切运动都在这个坐标系中进行，测头的运动轨迹由测球中心来表示。测量时，把被测零件凡放在工作台上，测头与零件表面接触，三坐标测量机的检测系统可以随时给出测球中心点在坐标系中的精确位置。当测球沿着工件的几何型面移动时，就可以精确地的计算出被测工件的几何尺寸，现状和位置公差等。

一、  圆度仪的测量原理：
  圆度仪和三坐标测量的原理是一样的，其实它的工作原理很简单，三坐标测量机就是一个采点工具，其原理就是先采点，然后由点构成线，再由线构成立体的三维模型。三坐标测量机就是在三个相互垂直的方向上有导向机构、测长元件、数显装置，有一个能够放置工件的工作台（大型和巨型不定有），测头可以以手动或机动方式轻快地移动到被测点上，由读数设备和数显装置把被测点的坐标值显示出来的一种测量设备。显然这是简单、是原始的测量机。有了这种测量机后，在测量容积里任意一点的坐标值都可通过读数装置和数显装置显示出来。
二、  圆度仪的分类：
  1. 传感器回转式—长度传感器把位移量转换为电量，经过放大、滤波、运算等程序处理后即由显示仪表指示出圆度误差，也常用圆记录器记录出或用阴极射线管（CRT）显示出被测圆轮廓放大图。传感器回转式圆度仪结构复杂，但精密轴系不受被测件重量影响，测量精度较高，适宜于测量较重工件。
  2. 工作台回转式—工作台回转式圆度仪结构简单，但精密轴系受被测件重量载荷的影响会降低回转精度，故适用于测量较轻工件（如轴承滚道），圆度仪精密轴系的回转精度可达0.025μm，采用误差分离法，利用电子计算机自动补偿精密轴系的系统误差，并采用多次测量方法减小偶然误差，可将测量精确度提高到0.005μm。
光学三维扫描系统是将光栅连续投射到物体表面，摄像头同步采集图像，然后对图像进行计算，并利用相位稳步极线实现两幅图像上的三维空间坐标（X、Y、Z），从而实现对物体表面三维轮廓的测量。
激光扫描仪原理
由于扫描法系以时间为计算基准，故又称为时间法。它是一种十分准确、快速且操作简单的仪器，且可装置于生产在线，形成边生产边检验的仪器。激光扫描仪的基本结构包含有激光光源及扫描器、受光感 ( 检 ) 测器、控制单元等部分。激光光源为密闭式，较不易受环境的影响，且容易形成光束，目前常采用低功率的可见光激光，如氦氖激光、半导体激光等，而扫描器为旋转多面棱规或双面镜，当光束射入扫描器后，即快速转动使激光光反射成一个扫描光束。光束扫描全程中，若有工件即挡住光线，因此可以测知直径大小。测量前，先用两支已知尺寸的量规作校正，然后所有测量尺寸若介于此两量规间，可以经电子信号处理后，即可得到待测尺寸。因此，又称为激光测规。