根据中国仪器超市资料，按三坐标量测仪结构可分为如下几类：
1.L形桥架型
(L-Shaped bridge type)
L形桥架型，这个设计乃是为了使桥架在轴变换时有*小的惯性而作的改变。它与变换桥架型相比较，变换组件的惯性较少，因此操作较容易，但刚性较差。
2.床式桥架型
(Bridge bed type)
床式桥架型，轴为主轴在垂直方向变换，厢形架导引主轴沿着垂直轴的梁而变换，而梁沿着两水平导轨在轴方向变换，导轨位于支柱的上表面，而支柱固定在机械本体上。此型与变换桥架型一样，梁的两端被支撑，因此梁的挠度为*少。此型比悬臂型的精度好，因为只有梁在轴方向变换，所以惯性比全部桥架变换时为小，手动操作时比变换桥架型较容易。
3.柱式桥架型
(Gantry type)
柱式桥架型，与床式桥架型式比较时，柱式桥架型其架是直接固定在地板上又称为门型，比床式桥架型有较大且更好的刚性，大部分用在较大型的三坐标量测仪上。各轴都以马达驱动，量测范围很大，操作者可以在桥架内工作。
4.固定桥架型
(Fixed bridge type)
固定桥架型，轴为主轴在垂直方向变换，厢形架导引主轴沿着垂直轴的水平横梁上做方向变换。桥架(支柱)被固定在机器本体上，量测台沿着水平平面的导轨作轴方向的变换，且垂直于和轴。每轴皆由马达来驱动，可确保位置精度，此机型不适合手动操作。
5.变换桥架型
(Moving bridge type)
变换桥架型，为*常用的三坐标量测仪的结构，轴为主轴在垂直方向变换，厢形架导引主轴沿水平梁在方向变换，此水平梁垂直轴且被两支柱支撑于两端，梁与支柱形成"桥架"，桥架沿着两个在水平面上垂直和轴的导槽在轴方向变换。因为梁的两端被支柱支撑，所以可得到*小的挠度，且比悬臂型有较高的精度。
6.轴变换悬臂型
(Fixed table cantilever arm type)
轴变换悬臂型，轴为主轴在垂直方向变换，厢形架导引主轴沿着垂直轴的水平悬臂梁在轴方向变换，悬臂梁沿着在水平面的导槽在轴方向变换，且垂直于轴和轴。此型为三边开放，容易装拆工件，且工件可以伸出台面即可容纳较大工件，但因悬臂会造成精度不高。此型早期很盛行，现在已不普遍。
7.单支柱变换型
(Moving table cantilever arm type)
单支柱变换型，轴为主轴在垂直方向变换，支柱整体沿着水平面的导槽在轴上变换，且垂直轴，而轴连接于支柱上。量测台沿着水平面的导槽在轴上变换，且垂直轴和轴。此型量测台面、支柱等具很好的刚性，因此变形少，且各轴的线性刻度尺与量测轴较接近，以符合阿贝定理。
8.单支柱量测台变换型
(Single column xy table type)
单支柱量测台变换型，轴为主轴在垂直方向变换，支柱上附有轴导槽，支柱被固定在量测仪本体上。量测时，量测台在水平面上沿着轴和轴方向作变换。
9.水平臂量测台变换型
(Moving table horizontal arm type)
水平臂量测台变换型，厢形架支撑水平臂沿着垂直的支柱在垂直(轴)的方向变换。探头装在水平方向的悬臂上，支柱沿着水平面的导槽在轴方向变换，且垂直轴，量测台沿着水平面的导槽在轴方向变换，且垂直于轴和轴。这是水平悬臂型的改良设计，为了消除水平臂在轴方向，因伸出或缩回所产生的挠度。
10.水平臂量测台固定型
(Fixed table horizontal arm type)
水平臂量测台固定型，其构造与量测台变换型相似。此型量测台固定，、轴均在导槽内变换，量测时支柱在轴的导槽变换，而轴滑动台面在垂直轴方向变换。
11.闭环桥架型
(Ring bridge type)
闭环桥架型，由于它的驱动方式在工作台中心，可减少因桥架变换所造成冲击，为所有三坐标量测仪中*稳定的一种。
12.水平臂变换型
(Moving arm horizotal arm type)
水平臂变换型，轴悬臂在水平方向变换，支撑水平臂的厢形架沿着支柱在轴方向变换，而支柱垂直轴。支柱沿着水平面的导槽在轴方向变换，且垂直轴和轴，故不适合高精度的量测。除非水平臂在伸出或回收时，对因重量而造成的误差有所补偿。目前应用在车辆检验工作。