标尺系统，也称为测量系统，是三坐标测量机的重要组成部分。在设计三坐标测量机时，恰当地选择测量系统，对于提高整机精度是十分重要的，这是因为测量系统直接影响三坐标测量机的精度、性能和成本。另外，不同的测量系统，对三坐标测量机的使用环境也有不同的要求。
    目前国内外三坐标测量机上使用的测量系统种类很多。它们和各种机床与仪器上使用的测量系统大致相同。例如精密丝杠、高精度刻线尺、光栅、感应同步器、磁尺、码尺、激光干涉仪等。按它们的性质，这些测量系统可以分为机械式测量系统、光学式测量系统和电气式测量系统。根据对目前国内外生产的三坐标测量机所用的测量系统的统计分析可知，使用较多的是光栅，其次是感应同步器和光学编码器。对于高精度三坐标测量机可以采用激光干涉仪测量系统。