三坐标测量机一般由主机（包括光栅尺），控制系统，软件系统及测头组成。除了硬件以外，软件已日益成为反映三坐标测量系统的优劣的重要因素。　　我们就三坐标测量机主机的主要结构形式，对测量机的总体要求，材料，传动系统，导轨和平衡装置进行介绍。测头，控制系统，软件，测量机检定标准，安装及测量系统应用则分别在以后的文章中介绍。　　三坐标测量机的主要结构形式：根据ISO10360国际标准（三坐标测量机的验收，检测和复检检测）第一部分的规定，根据机械结构，对主要的测量机结构类型作如下分类。　　1.固定工作台悬臂式坐标测量机：这类三坐标测量机有沿着相互正交的导轨而运动的三个组成部分，装有探测系统的第一部分装在第二部分上并相对其作垂直运动。第一和第二部分的总成相对第三部分作水平运动，第三部分以悬臂状北支撑在一端，并相对机座作水平运动，机座承载工件。这种类型的优点是开敞性好，但精度不太高，一般为小型测量机。　　2.移动桥式三坐标测量机：这类测量机有沿着相互正交的导轨而运动的三个组成部分装有探测系统的第一部分装在第二部分上，并相对其作垂直运动。第一和第二部分的总成相对第三部分作水平运动。第三部分被架在机座的相对应两侧的支柱支撑上，并相对机座作水平运动，机座承载工件。移动桥式三坐标测量机是目前中小型测量机的主要结构形式，承载能力较大，本身具有台面，受地基影响相对较小，开敞性好，精度比固定式稍低。　　3.龙门式三坐标测量机：这类三坐标测量仪有沿着相互正交的导轨而运动的3个组成部分，装有探测系统的第一部分装在第二部分上并相对其作垂直运动，第一和第二部分的总成相对第三部分做水平运动。第三部分在机座两侧的导轨上作水平运动，机座或地面承载工件。龙门式三坐标测量机一般为大中型测量机，要求较好的地基，立柱影像操作的开阔性，但减少了移动部分质量，有利于精度及动态性能的提高，正因为此，近来亦发展了一些小型带工作台的龙门式测量机。龙门式测量机最长可到数十米，由于其刚性要求比水平臂式好，因而对大尺寸工件而言可保证足够的精度。　　4.L型桥式坐标测量机：这类三坐标测量及有沿着相互正交的导轨而运动的三个组成部分，装有探测系统的第一部分装在第二部分上并相对其作垂直运动。第一和第二部分的总成相对第三部分作水平运动。第三部分在机座平面或低于平面上的一条导轨和在机座上方另一条导轨的两条导轨上作水平运动，机座承载工件。　　5.水平悬臂三坐标测量机：这类三坐标测量机有沿着相互正交的导轨而运动的三个组成部分，装有探测系统的第一部分装在第二部分上并相对其作水平运动。第一和第二部分的总成相对第三部分作垂直运动。第三部分相对机座作水平运动，并在基座上安装工件，如果进行细分可分为水平悬臂移动式三坐标测量机，固定工作台水平悬臂坐标测量机，移动工作台水平悬臂坐标测量机，水平悬臂测量机在X方向很长，Z向较高，整机开敞性好，是测量汽车各种总成，白车身时最常用的测量机。　　6.固定桥式三坐标测量机：固定桥式测量机的优点是结构稳定，整机刚性好，中央驱动，偏摆小，光栅在工作台的中央，阿尔贝误差小。此机型是最高精度的三坐标测量机机型。