三次元测量仪使用的是3D测量软件，使用光学就可以进行3维测量，但是侧立面无法用光学测量时，可以将零件翻转或者加配测头也可称作为探针，实现接触式测量，使得测量方式更加灵活。

三次元测量仪的应用在美国和欧洲的工业发达已经非常普及，大约每七台数控机床要配备一台三次元测量仪。 三次元测量仪比二次元测量仪多了一个影像测高功能,二次元测量仪只能测量平面尺寸,而不能测量高度,深度等。三次元测量仪是在Z轴加了一支光栅尺,然后软件功能上多加了一个影像测高功能,所以三次元测量仪可实现影像测高功能。

三次元测量仪除了具备常规的几何尺寸和形位公差检测功能外，在逆向工程技术和曲面坐标检测方面具有特殊的优势，非常适于模具制造业。逆向工程技术是根据已经存在的产品模型或样品，经过三坐标测量机对各项几何尺寸和曲面的测量，反向推出产品设计数据(数字模型或设计图纸)的过程。因此利用逆向工程技术，就可以根据客户提供的样件很方便地制造出模具或直接加工出产品，这在模具制造、汽车、摩托车等行业中有广泛的应用。