三坐标测量机的测量精度和工作效率与测针的校准和选择紧密关联，在进行测量工作之前必须要合理的选择测针和对测针准确的校准，因为测针的测球有自己的尺寸，而测量零件的不同位置可能是用测球的不同位置去接触零件的，因此，测量的数据中含有测球自己的数值，而测针校准就是测量测球自己尺寸大小的过程。特别是校准不同长度和位置的测针时测球校准结果球度误差的大小对测量结果的影响至关重要。
三坐标测针的分类
1、球形测针
是简单的一种测针，适用于尺寸，形位，坐标测量等大多数检测应用场合，球直径普通为0.3-8.0mm，材料主要使用硬度高，耐磨性强的工业用红宝石；是应用最广泛的测针类型。球形测针：是简单的一种测针，适用于尺寸，形位，坐标测量等大多数检测应用场合，球直径普通为0.3-8.0mm，材料主要使用硬度高，耐磨性强的工业用红宝石；是应用最广泛的测针类型。球形测针：是简单的一种测针，适用于尺寸，形位，坐标测量等大多数检测应用场合，球直径普通为0.3-8.0mm，材料主要使用硬度高，耐磨性强的工业用红宝石；是应用最广泛的测针类型。
2、星形测针
是由四个或五个红宝石测球系统牢固的安装在一个不锈钢星星测针座上，这类测针可用于测量各种不同的形体结构，是针对复杂形体和孔的多测尖检测；其校正运用多个测头，所以可以使测头活动最小化，并测量旁边面的孔或槽等；运用和球形测头一样的办法进行校正。
3、柱形测针
应用于柱形的旁边面，测量薄断面间的尺寸、曲线形状或加工的孔等；只对柱形的断面偏向的测量有用，轴偏向上测量状况不良（圆柱形的底部加工成和柱形轴齐心的球容貌时，在轴偏向上的测量也能够）；运用柱形测量高度时，柱形轴和三坐标测量机轴要一致（普通最好在统一断面内进行测量）。
4、盘形测针
在球的中间邻近截断做成的盘容貌的测头；盘形断面的形象由于是球，所以校正道理和球形测头一样；应用外侧直径局部或厚度局部进行测量；应用于星型测针无法触及的孔、内退刀槽和凹槽，如瓶颈面间的尺寸，槽的宽或形状等；应用环规校正较便当。
5、专用测针
用于螺纹牙型、薄截面材料、对刀和其他专用的测量场合。
6、尖测针
普通的XY测量时不运用；用于测量精度低的螺丝槽，标示的点或裂纹划痕等；比起运用具有半径的点式测头的状况，能够精细的进行校正，用于测量十分小的孔等；专用于螺纹牙型、特定点及刻划线的检测。
7、陶瓷空心球形测针
是检测X、Y和Z向深位特性和孔的理想选择，只需要标定一个球；也可用于外表粗拙的工件的测量。
三坐标测针的选用
1、测球的选择
优先选择球径较大的测针，测球直径大就会减小被测表面纹路粗糙对精度造成的影响，测球直径越大，圆度就越好，测杆就越粗，测力变形也就越小，其曲面半径就大一些，接触变形就会更小，球径与测针杆之差也就越大，在测量工件时碰到测杆的机率就比小球径的测针要小得多。
2、测杆的选择
测量精度随着测杆长度的增加而降低因此要尽量选择具有最大刚度、尽可能短而粗的测杆才是正确的做法。虽然测杆并不会直接引起特定的误差，但测杆长度会将误差放大。测杆的挠性也会放大预行程的变化。陶瓷测杆通常可用于既需要性好，又要求重量轻的测量任务。同样，碳纤维通常也可用于制造很长的测杆。
3、连接点的选择
由于测针与加长杆连接在一起时会引入了微观弯曲和变形点，因此在配置测针时应该尽量减少连接点，尽可能减少接长杆的连接数目以减小累积误差。
4、测量孔径时的选择
对于10mm以上的孔径，要是孔不长，用φ2、φ3，φ4mm的测针都是一样的，要是孔很长且要打全的话，那就要首选4mm的测针了，这样测就不容易碰杆。另外，测量平面度时为减少表面微观不平度的影响，也要优先选择大球径测针。
5、测头的校正
测头校正是保证测量精度的基础，在测头校正过程中引起误差的主要因素有：测杆的弯曲变形，测头校正时触测点位置，测力，触测速度和探测距离等，测力越小精度越低，应选用一定的测力和测速进行校正，同时选用合适的探测距离，以保证校正精度。