Koordinatni merilni stroj je računalniško voden digitalizator tridimenzionalnih geometrijskih podatkov. Naprava lahko upravlja z mrežnimi vzorci iskanja v prostem slogu, pri čemer se preproste konture oblike raziskujejo s prostim izborom podatkovnih točk. Stroj je tudi osnova za nekatere avtomatizirane inšpekcijske sisteme.
Stroj je običajno sestavljen iz ravne mize, na katero je nameščen vzorec. Pisalo ali kazalec je povezan z glavo, ki se lahko vrti v katero koli smer. Teža glave je uravnovešena, tako da je z njo enostavno manipulirati. V nekaterih tabelah se glava premika na roki, ki potuje po dolžini mize. Pri manjših aplikacijah se lahko glava premika po nosilcih čez pregledno mizo ali prek mehanizma z gosjim vratom. Velikost vzorcev in zahtevana stopnja natančnosti določata izbiro stroja.
Za snemanje geometrije vzorca se pisalo namesti na izbrano mesto. Konture kosa so določene s pisalom, ki sledi nadmorski višini, medtem ko sledi vzorcu premočrtne mreže v smeri x in y. Pri enostavnejši različici koordinatnega merilnega stroja se operater dotakne več točk na objektu, podatki x,y,z pa se zapišejo v pomnilnik stroja.
Po zaključku koraka zbiranja podatkov računalnik znotraj koordinatnega merilnega stroja preslika tridimenzionalni model objekta. Model je lahko vektorsko zasnovan, če je bilo zbranih dovolj podatkov. V nasprotnem primeru je mogoče izdelati zemljevid vzorčenih točk s povezovanjem pik. Podatke je običajno mogoče izvoziti za druge aplikacije, ki uporabljajo geometrijske podatke, kot so programi za inženirsko načrtovanje ali določena programska oprema za načrtovanje kirurškega posega. Podatke je mogoče vnesti v programe za grafično obdelavo, ki bodo ustvarili vizualne modele, ki jih je mogoče prikazati in zasukati v prostoru.
Druga pogosta uporaba koordinatnega merilnega stroja, skupaj z optičnim sistemom, je pregled delov s strogimi tolerancami za nadzor kakovosti in za izdelavo predmetov, kot so orodja, polprevodniški vzorci in zapleteni mehanski deli. V obratnem od zgornjega postopka se v stroj programirajo specifikacije dela, ki ga je treba pregledati. Podatki se vnesejo tako, da optični sistem koordinatnega merilnega stroja najde domačo lokacijo, kot je presečišče dveh robov ali središče krožnega izreza.
Ta uporaba zahteva znanje o tem, kako so določeni deli in se določijo tolerance. Če je vsaka možna dimenzija navedena kot natančna meritev, ni prostora za proizvodna odstopanja. Projektant dela mora upoštevati zmogljivosti strojev, ki izdelujejo ta del, in aditivne učinke naloženih toleranc. Po tem bo pravilno pripravljen načrt določal dimenzije, tolerance in referenčne točke, ki jim bo sledil programer koordinatnega merilnega stroja.