三坐標測量儀又稱為三次元測量儀、三坐標或三坐標測量機，是指在空間范圍內，能夠測量物體幾何形狀、長度及圓周度等形位公差的高精密測量儀器。三坐標測量儀廣泛應用于機械制造行業，其測量精度包括尺寸精度、定位精度、幾何精度及輪廓度等。

三坐標測量原理簡單地說,三坐標測量機就是在三個相互垂直的方向上有導向機構、測長元件、數顯裝置，有一個能夠放置工件的工作臺(大型和巨型不一定有)，測頭可以以手動或機動方式輕快地移動到被測點上，由讀數設備和數顯裝置把被測點的坐標值顯示出來的一種測量設備。顯然這是最簡單、最原始的測量機。有了這種測量機后，在測量容積里任意一點的坐標值都可通過讀數裝置和數顯裝置顯示出來。測量機的采點發訊裝置是測頭，在沿X，Y，Z三個軸的方向裝有光柵尺和讀數頭。其測量過程就是當測頭接觸工件并發出采點信號時，由控制系統去采集當前機床三軸坐標相對于機床原點的坐標值，再由計算機系統對數據進行處理。

廣泛的應用于汽車、電子、機械、汽車、航空、軍工、模具等行業中的箱體、機架、齒輪、凸輪、蝸輪、蝸桿、葉片、曲線、曲面等的測量、五金、塑膠等行業中。