Normalmente, questo tipo di macchinario lavora su assi di un sistema cartesiano, quindi perpendicolari fra loro, nominati appunto X, Y e Z, sui quali viene implementato un sistema di coordinate che rende possibile definire con precisione la posizione di un qualsiasi punto del pezzo che sta venendo misurato. Rilevare tale posizione è il compito, appunto, della sonda tastatrice. La combinazione di tutti i dati di posizione raccolti, con l’intervento dell’operatore, viene interpolata matematicamente per definire, con una precisione che raggiunge il millesimo di millimetro, le dimensioni e le posizioni relative delle parti del pezzo.
Uno dei ruoli più importanti rivestiti da questi macchinari nel campo delle industrie manifatturiere è quello del confronto dei pezzi assemblati con i progetti. Le coordinate prese sui tre assi ortogonali vengono infatti sottoposte ad interpolazione e regressione tramite appositi algoritmi, che permettono la verifica definitiva che l’oggetto sia fedele al disegno di progetto. Altro campo di applicazione molto interessante negli ultimi anni è quello del reverse engineering, nel quale si fa uso di sonde a scansione, nuovi modelli basati sul laser, che scorrono su tutto il pezzo rilevano con grande rapidità le coordinate di centinaia di punti, con le quali un computer dotato di CAD costruisce un modello virtuale ed animato del pezzo in analisi.