三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)由主機(jī)、軟件系統(tǒng)、電氣（控制）系統(tǒng)和測(cè)頭系統(tǒng)組成，以下內(nèi)容主要就三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)主機(jī)進(jìn)行介紹。
以活動(dòng)橋式三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)為例：
1、工作臺(tái)（一般采用花崗石），用于擺放零件支撐橋架
工作臺(tái)放置零件時(shí)，一般要根據(jù)零件的形狀和檢測(cè)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(tái)上墊等高塊，小零件可以放在固定在工作臺(tái)上的方箱上固定后測(cè)量。
2、橋架，支撐 z 滑架，形成互相垂直的三軸
橋架是測(cè)量機(jī)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(dòng)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(gè)原因，一般橋式測(cè)量機(jī)的橫梁長(zhǎng)度不超過2.5 米，超過這個(gè)長(zhǎng)度就要使用雙光柵等措施對(duì)附立柱滯后的誤差進(jìn)行補(bǔ)償，或采用其他機(jī)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(fù)雜，直接影響測(cè)量機(jī)精度，不允許調(diào)整。
4、導(dǎo)軌，具有精度要求的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向軌道，是基準(zhǔn)
導(dǎo)軌是氣浮塊運(yùn)動(dòng)的軌道，是測(cè)量機(jī)的基準(zhǔn)之一。壓縮空氣中的油和水及空氣中的灰塵會(huì)污染導(dǎo)軌，使測(cè)量機(jī)的系統(tǒng)誤差增大，影響測(cè)量精度。要保持導(dǎo)軌道完好，避免對(duì)導(dǎo)軌磕碰，定期清潔導(dǎo)軌。
5、光柵系統(tǒng)（光柵、讀數(shù)頭、零位片），是基準(zhǔn)
光柵系統(tǒng)是測(cè)量機(jī)的測(cè)長(zhǎng)基準(zhǔn)。光柵是刻有細(xì)密等距離刻線的金屬或玻璃，讀數(shù)頭使用光學(xué)的方法讀取這些刻線計(jì)算長(zhǎng)度。為了便于計(jì)算由于溫度變化造成光柵長(zhǎng)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(yù)置有溫度傳感器，便于有溫度補(bǔ)償功能的系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)溫度補(bǔ)償。零位磁塊的作用是使測(cè)量機(jī)找到機(jī)器零點(diǎn)。機(jī)器零點(diǎn)是機(jī)器坐標(biāo)系的原點(diǎn)，是測(cè)量機(jī)誤差補(bǔ)償和測(cè)量機(jī)行程終控制的基準(zhǔn)。
6、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)（伺服電機(jī)、傳動(dòng)帶）
驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由直流伺服電機(jī)、減速器、傳動(dòng)帶、帶輪等組成。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的狀態(tài)會(huì)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(cè)量機(jī)的重要部件，主要功能是保持測(cè)量機(jī)的各運(yùn)動(dòng)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(jìn)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(hù)功能，不能隨便調(diào)整。
8、支承（架）、隨動(dòng)帶
小型測(cè)量機(jī)采用支架支撐測(cè)量機(jī)工作臺(tái)，中、大型測(cè)量機(jī)一般采用千斤頂支撐工作臺(tái)。都采用三點(diǎn)支撐，在一個(gè)支撐的一側(cè)，有兩個(gè)附助支撐，只起保險(xiǎn)作用。每個(gè)支撐都有一個(gè)隔振，能夠吸收振幅較小的震動(dòng)，如果安裝測(cè)量機(jī)的附近有幅度較大的震動(dòng)源，要另外采取減震措施。