三坐標測量儀從結構形式上來說，它是由三個正交的直線運動軸構成的，這三個三次元的坐標軸的相互配置位置（即總體結構形式）對三次元測量儀的精度以及對被測工件的適用性影響較大。為了更好地完成測量工作，我們要懂得如何區分三次元測量儀結構形式?，F將各種類型的三坐標測量儀結構外形敘述如下：
1. 床式橋架型
床式橋架型， 軸為主軸在垂直方向移動，廂形架導引主軸沿著垂直軸的梁而移動，而梁沿著兩水平導軌在 軸方向移動，導軌位于支柱的上表面，而支柱固定在機械本體上。此型與移動橋架型一樣，梁的兩端被支撐，因此梁的撓度為最少。此型比懸臂型的精度好，因為只有梁在 軸方向移動，所以慣性比全部橋架移動時為小，手動操作時比移動橋架型較容易。
2. 移動橋架型
移動橋架型，為最常用的三坐標測量儀的結構， 軸為主軸在垂直方向移動，廂形架導引主軸沿水平梁在 方向移動，此水平梁垂直 軸且被兩支柱支撐于兩端，梁與支柱形成“橋架”，橋架沿著兩個在水平面上垂直 和 軸的導槽在 軸方向移動。因為梁的兩端被支柱支撐，所以可得到最小的撓度，且比懸臂型有較高的精度。
3. 柱式橋架型
柱式橋架型，與床式橋架型式比較時，柱式橋架型其架是直接固定在地板上又稱為門型，比床式橋架型有較大且更好的剛性，大部分用在較大型的三坐標測量儀上。各軸都以馬達驅動，測量范圍很大，操作者可以在橋架內工作。
4. L 形橋架型
L 形橋架型，這個設計乃是為了使橋架在 軸移動時有最小的慣性而作的改變。它與移動橋架型相比較，移動組件的慣性較少，因此操作較容易，但剛性較差。
5. 固定橋架型
固定橋架型，軸為主軸在垂直方向移動，廂形架導引主軸沿著垂直 軸的水平橫梁上做 方向移動。橋架 （ 支柱 ） 被固定在機器本體上，測量臺沿著水平平面的導軌作 軸方向的移動，且垂直于 和 軸。每軸皆由馬達來驅動，可確保位置精度，此機型不適合手動操作。
6. 軸移動懸臂型
軸移動懸臂型，軸為主軸在垂直方向移動，廂形架導引主軸沿著垂直 軸的水平懸臂梁在 軸方向移動，懸臂梁沿著在水平面的導槽在 軸方向移動，且垂直于 軸和 軸。此型為三邊開放，容易裝拆工件，且工件可以伸出臺面即可容納較大工件，但因懸臂會造成精度不高。此型早期很盛行，現在已不普遍。
7. 水平臂移動型
水平臂移動型， 軸懸臂在水平方向移動，支撐水平臂的廂形架沿著支柱在 軸方向移動，而支柱垂直 軸。支柱沿著水平面的導槽在 軸方向移動，且垂直 軸和 軸，故不適合高精度的測量。除非水平臂在伸出或回收時，對因重量而造成的誤差有所補償。目前應用在車輛檢驗工作。
9. 水平臂測量臺移動型
水平臂測量臺移動型，廂形架支撐水平臂沿著垂直的支柱在垂直 （ 軸 ） 的方向移動。探頭裝在水平方向的懸臂上，支柱沿著水平面的導槽在 軸方向移動，且垂直 軸，測量臺沿著水平面的導槽在 軸方向移動，且垂直于 軸和 軸。這是水平懸臂型的改良設計，為了消除水平臂在 軸方向，因伸出或縮回所產生的撓度。
10. 閉環橋架型
閉環橋架型，由于它的驅動方式在工作臺中心，可減少因橋架移動所造成沖擊，為所有三坐標測量儀中最穩定的一種。
11. 單支柱移動型
單支柱移動型， 軸為主軸在垂直方向移動，支柱整體沿著水平面的導槽在 軸上移動，且垂直軸，而軸連接于支柱上。測量臺沿著水平面的導槽在 軸上移動，且垂直 軸和 軸。此型測量臺面、支柱等具很好的剛性，因此變形少，且各軸的線性刻度尺與測量軸較接近，以符合阿貝定理。
12. 水平臂測量臺固定型
水平臂測量臺固定型，其構造與測量臺移動型相似。此型測量臺固定，軸均在導槽內移動，測量時支柱在 軸的導槽移動，而軸滑動臺面在垂直軸方向移動。
以上十二種結構形式的三次元測量儀涵蓋了整個三次元測量儀的主要形式，在使用之前可以根據具體的情況來選擇合適的結構形式的三次元測量儀。
由于結構形式的不同，三次元測量儀種類繁多，不同的三次元在應用中所發揮的功能也不盡相同, 我們在選擇三次元測量儀的時候要根據具體情況來進行選擇，這樣才能最大發揮出三次元測量儀的性能。
