按測量機(jī)的測量范圍分類可將分為小型、 中型與大型。

小型坐標(biāo)測量機(jī)用于測量小型精密的模具、工具、刀具與集成線路板等。這些零件的精度較高，因而要求測量機(jī)的精度也高。它的測量范圍，一般是X軸方向（即最長的一個坐標(biāo)方向）小于500mm。它可以是手動的，也可以是數(shù)控的。常用的結(jié)構(gòu)形式有儀器臺式、臥鏜式、坐標(biāo)鏜式、懸臂式、移動橋式與極坐標(biāo)式等。

    中型坐標(biāo)測量機(jī)的測量范圍在X軸方向為500mm~2000mm。此類型規(guī)格最多，需求量也最大，主要用于對箱體、模具類零件的測量。操作控制有手動與機(jī)動兩種，許多測量機(jī)還具有CNC自動控制系統(tǒng)。其精度等級多為中等，也有精密型的。從結(jié)構(gòu)形式看，幾乎包括儀器臺式和橋式等所有形式。

大型坐標(biāo)測量機(jī)的測量范圍在X軸方向應(yīng)大于2000mm，主要用于汽車與飛機(jī)外殼、發(fā)動機(jī)與推進(jìn)器葉片等大型零件的檢測。它的自動化程度較高，多為CNC型，但也有手動或機(jī)動的。精度等級一般為中等或低等。結(jié)構(gòu)形式多為龍門式（CNC型，中等精度）或水平臂式（手動或機(jī)動，低等精度）。此外，還有一些采用非正交坐標(biāo)系的大型測量機(jī)。

    按照測量精度有低精度、中等精度和高精度的測量機(jī)。低精度的主要是具有水平臂的三坐標(biāo)劃線機(jī)。中等精度及一部分低精度測量機(jī)常稱為生產(chǎn)型的。生產(chǎn)型的常在車間或生產(chǎn)線上使用，也有一部分在實驗室使用。高精度的稱為精密型或計量型，主要在計量室使用。

低、中、高精度三坐標(biāo)測量機(jī)大體上可這樣劃分：低精度測量機(jī)的單軸最大測量不確定度大體在1×10¯⁴L左右，而空間最大測量不確定度為（2-3）×10¯⁴L，其中L為最大量程；中等精度的三坐標(biāo)測量機(jī)，其單軸與空間最大測量不確定度分別約為1×10¯⁵L和（2-3）×10¯⁵L；精密型的則分別小于1×10¯⁶L和（2-3）×10¯⁶L。上述劃分不是絕對的，隨著生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步與誤差補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用，也隨著對產(chǎn)品質(zhì)量要求的提高，測量機(jī)的測量不確定度在不斷減小�，F(xiàn)已出現(xiàn)一些超高精度的測量機(jī)，例如在1m量程下空間測量精度為亞微米級的測量機(jī)，以及一些小量程的納米級的測量機(jī)，但這些機(jī)器目前還不是商品。

   還可以按照其它指標(biāo)對三坐標(biāo)測量機(jī)進(jìn)行分類。例如只帶光學(xué)測頭（CCD攝像頭等）的三坐標(biāo)測量機(jī)，常稱為光學(xué)測量機(jī)。也可以根據(jù)采用的標(biāo)尺和導(dǎo)軌形式等，對三坐標(biāo)測量機(jī)進(jìn)行分類。