三坐标测量机的分类方法很多，可以按以下5方面进行分类。

　　(1)按照机械结构分

　　①移动桥式

　　移动桥式是目前中小型中等精度测量机的主要结构形式，也是应用最下泛的一种结构形式。移动桥式测量机有沿着相互正交的导轨而运行的三个组成部分，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对应两侧的支柱支承上，并相对机座作水平运动，机座承载工件。

　　移动桥式测量机结构简单，结构刚性好，承重能力大;工件重量对测量机的动态性能没有影响;本身具有台面，工件安装在固定工作台上，受地基影响相对较小。但是，结构的X向驱动位于桥框一侧，单边驱动，桥框移动时易产生绕乙轴偏摆，容易产生扭摆误差;光栅也位于桥框一侧，在Y向存在较大的阿贝臂，会引起较大的阿贝误差，对测量机的精度有一定影响;测量空间受框架影响。

　　②固定桥式

　　固定桥式结构主要应用于高精度的中小机型，经过改进这类测量机速度可达400mm/s，加速度达到3000mm/s2，承重达2000kg。固定桥式测量机有沿着相互正交的导轨而运动的三个组成部分。

　　③固定工作台悬臂式

　　固定工作台悬臂式坐标测量机只能用于精度要求不太高的测量中，一般用于小型测量机。悬臂式测量机有沿着相互正交的导轨而运动的三个组成部分。固定工作台悬臂式测量机结构简单，测量空间开阔。但是，当滑架在悬臂上作Y向运动时，受力点的位置随时变化，会使悬臂的变形发生变化，造成的测量误差较大。

　　④龙门式(高架桥式测量机)

　　龙门式结构一般应用于Y向跨距较大、对精度有较高要求的大型测量机，最长可到数十米，由于其刚性要比水平臂好，因而对大尺寸而言可具有足够的精度。龙门式测量机要求较好的地基，立柱影响操作的开阔性，但减少了移动部分重量，有利于精度及动态性能的提高，因此，近来也发展了一些小型带工作台的龙门式测量机。龙门式测量机有沿着相互正交的导轨而运动的三个组成部分。典型的龙门式测量机，如来自意大利DEA公司的ALPHA及DELTA和LAMBA系列测量机。

　　龙门式测量机移动部分只是横梁，移动部分质量小，整个结构刚性好，承载能力强：测量范围较大;装卸工件时，龙门可移到一端，操作方便。但是，驱动和光栅尺集中在一侧，造成的阿贝误差较大。

　　⑤L型桥式

　　L型桥式坐标测量机是综合移动桥式和龙门式测量机优缺点的测量机，有移动桥式的平台，工作开敞性较好，又像龙门式减少移动的重量，运动速度、加迷度可以较大，但要注意辅腿的设计。服工型桥式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。

　　⑥柱式柱式坐标测量机

　　有两种结构：单柱移动式结构和单柱固定式结构。

　　(单柱移动式结构，也称为仪器台式结构，它是在工具显微镜的结构基础上发展起来的。这类坐标测量机有两个可移动组成部分。装有探测系统的第一部分相对机座作垂直运动;第二部分装在机座上并相对其沿水平方向运动，在该部分上安装工件。单柱移动式坐标测量机操作方便、测量精度高。但是，结构复杂、测量范围小，一般应用于高精度小型数控机型。一般适用于高精度小型数控机型。

　　单柱固定式结构，是在坐标镗床的基础上发展起来的。其结构牢靠、测量范围较大。但是，工件的重量对工作台运动有影响，同时两维平动工作台行程不可能太大，因此仅用于测量精度中等的中小型测量机。

　　(2)按驱动方式分

　　①手动型手动型三坐标测量机由操作员手工使其三轴运动来实现采点，其结构简单，无电机驱动，价格低廉。缺点是测量精度在一定程度上受人的操作影响，多用于小尺寸或测量精度不很高的零件检测。

　　②机动型 机动型三坐标测量机与手动型测量机相似，只是运动采点通过电机驱动来实现，这种测量机不能实现编程自动测量。

　　③自动型自动型三坐标测量机也称CNC型，由计算机控制测量机自动采点(当然也可实现上述两种一样的操作)，通过编程实现零件自动测量，且精度高。