三次元测量仪的导轨是保证机器平稳、高精度运动的关键，目前主要采用气浮导轨和直线滚珠导轨两种形式。

  气浮导轨：其核心是气浮轴承（空气轴承），利用气浮轴承小孔节流形成气腔内的高压，在导轨和气浮轴承间形成具有一定承载能力和刚性的薄膜，气浮导轨具有无摩擦及无磨损的特性，由于匀差效应，运动的局部直线度及角度摆动较小，精度较高的测量机一般采用气浮导轨。

  采用直线滚珠导轨的优点是省去全套压缩空气设备及气动控制组件，成本较低，适于无气源的环境，它刚性较好，承载能力强，比简单的滚珠轴承，受个别滚珠瑕疵的影响要小，有一定的匀差效应，但由于钢球及导轨原因，该结构的测量机精度稍低，摩擦力较大，因而控制性能亦与气浮导轨特性不同，它的安装、调整找正对整机的性能的影响亦较大。

三次元测量仪的直线滚珠导轨