三坐标测量仪可定义为“一种具有可作三个方向移动的探测器，可在三个相互垂直的导轨上移动，此探测器以接触或非接触等方式传送讯号，三个轴的位移测量系统(如光学尺)经数据处理器或计算机等计算出工件的各点坐标(X、Y、Z)及各项功能测量的仪器”。三坐标测量仪的测量功能应包括尺寸精度、定位精度、几何精度及轮廓精度等。几十年以前，三坐标测量仪在工业界仅是极少人知道的。自从60年代起，由于电子、计算机及传感器等技术的发展，三坐标测量仪的功能及应用，也改善了许多，使制造工业可以达到高质量、高效率及多功能等测量需求。因此质量管理部门可以对工件的尺寸、几何形状及轮廓等测量达到快速且精确。1921—1930年代间，由于万能测量显微镜及工具显微镜无法做Z轴方向的测量。1940年首先推出以肉眼来读标准尺及显微镜的比较测量方式的三坐标测长仪。1950至1960年间才真正制造出三坐标测量机，但仍沿用肉眼读出方式，因此需用熟练的技术人员来操作方能达成。1960年后，英国国家工程实验所及国家物理实验所共同研究出使用线性光栅式及莫瑞条纹来编码，这就是今日所用三坐标测量仪数值读出方式，目前各轴移动最小读数可达0.001mm，然后再配合计算机应用。由于计算机软件的设计为交谈式，故在使用上十分方便，因而三坐标测量仪的使用，已为现代工业测量不可或缺的利器。
