三坐標測量機的特點是高精度（達到μm級）、高效率（數十、數百倍于傳統測量手段）、萬能性（可代替多種長度計量儀器）。因而多用于產品測繪、復雜型面檢測、工夾具測量，研制過程中間測量，CNC機床或柔性生產線在線測量等方面；只要三坐標測量機的測頭能夠瞄準（或感受）到的地方（接觸法或非接觸法均可），就可測出它們的幾何尺寸和相互位置關系，并借助于計算機完成數據處理。這種三維測量方法具有極大的萬能性。同時可方便地進行數據處理與過程控制。因而不僅在精密檢測和產品質量控制上扮演著重要角色，同時在設計和生產過程控制、模具制造方面發揮著越來越重要的作用，并在汽車工業、航空航天、機床工具、國防軍工、電子和模具等領域得到廣泛應用。
傳統測量技術                                                              坐標測量技術
對工件要進行人工的精確及時的調整                          不需對工件要進行特殊調整
專用測量儀和多工位測量很難適應測量任務的改變      簡單的調用所對應的軟件完成測量任務
與實體標準可運動標準進行測量比較                           與數學或數字模型進行測量比較
尺寸、形狀和位置測量在不同的儀器上進行                尺寸、形狀和位置的評定在一次安裝中即可完成
不相干的測量數據                                                       產生完整的數字信息，完成報告輸出
手工記錄測量數據                                                        統計分析和CAD設計