三坐標測量機由主機、軟件系統(tǒng)、電氣（控制）系統(tǒng)和測頭系統(tǒng)組成，以下內(nèi)容主要就三坐標測量機主機進行介紹。

以活動橋式三坐標測量機為例：
1、工作臺（一般采用花崗石），用于擺放零件支撐橋架
工作臺放置零件時，一般要根據(jù)零件的形狀和檢測要求，選擇適合的夾具或支撐。要求零件固定要可靠，不使零件受外力變形或其位置發(fā)生變化。大零件可在工作臺上墊等高塊，小零件可以放在固定在工作臺上的方箱上固定后測量。
2、橋架，支撐 Z 滑架，形成互相垂直的三軸
橋架是測量機的重要組成部分，由主立柱和橫梁、滑架等組成。橋架的驅(qū)動部分和光柵基本都在主立柱一側(cè)，立柱主要起輔助支撐的作用。由于這個原因，一般橋式測量機的橫梁長度不超過2.5 米，超過這個長度就要使用雙光柵等措施對附立柱滯后的誤差進行補償，或采用其他機構(gòu)形式。
3、滑架，使橫梁與有平衡裝置的 Z 軸連接
滑架連接橫梁和 Z 軸，其上有兩軸的全部氣浮塊和光柵的讀數(shù)頭、分氣座。氣浮塊和讀數(shù)頭的調(diào)整比較復雜，直接影響測量機精度，不允許調(diào)整。
4、導軌，具有精度要求的運動導向軌道，是基準
導軌是氣浮塊運動的軌道，是測量機的基準之一。壓縮空氣中的油和水及空氣中的灰塵會污染導軌，使測量機的系統(tǒng)誤差增大，影響測量精度。要保持導軌道完好，避免對導軌磕碰，定期清潔導軌。

5、光柵系統(tǒng)（光柵、讀數(shù)頭、零位片），是基準
光柵系統(tǒng)是測量機的測長基準。光柵是刻有細密等距離刻線的金屬或玻璃，讀數(shù)頭使用光學的方法讀取這些刻線計算長度。為了便于計算由于溫度變化造成光柵長度變化帶來的誤差，采用光柵一端固定，另一端放開，使其自由伸縮。另外在光柵尺座預置有溫度傳感器，便于有溫度補償功能的系統(tǒng)進行自動溫度補償。零位磁塊的作用是使測量機找到機器零點。機器零點是機器坐標系的原點，是測量機誤差補償和測量機行程終控制的基準。


6、驅(qū)動系統(tǒng)（伺服電機、傳動帶）
驅(qū)動系統(tǒng)由直流伺服電機、減速器、傳動帶、帶輪等組成。驅(qū)動系統(tǒng)的狀態(tài)會影響控制系統(tǒng)的參數(shù)，不能隨便調(diào)整。
7、空氣軸承氣路系統(tǒng)（過濾器、開關(guān)、傳感器、氣浮塊、氣管）
空氣軸承（又稱氣浮塊）是測量機的重要部件，主要功能是保持測量機的各運動軸相互無摩擦，由于氣浮塊的浮起高度有限而且氣孔很小，要求壓縮空氣壓力穩(wěn)定且其中不能含有雜質(zhì)、油，也不能有水。過濾器系統(tǒng)是氣路中的一道關(guān)卡，由于其過濾精度高，非常容易被壓縮空氣中的油污染，所以一定要有前置過濾裝置和管道進行前置過濾處理。氣路中連接的空氣開關(guān)和空氣傳感器都具有保護功能，不能隨便調(diào)整。
8、支承（架）、隨動帶
小型測量機采用支架支撐測量機工作臺，中、大型測量機一般采用千斤頂支撐工作臺。都采用三點支撐，在一個支撐的一側(cè)，有兩個附助支撐，只起保險作用。每個支撐都有一個隔振，能夠吸收振幅較小的震動，如果安裝測量機的附近有幅度較大的震動源，要另外采取減震措施。