测针轮廓仪是机械加工企业和计量检定单位应用针描法测量工件表面粗糙程度的一种常用仪器。其工作原理是当驱动器带动传感器沿工件被测表面作匀速运动时，传感器的测针随工件表面的微观起伏作上下运动，测针的运动经传感器转换为电信号的变化，电信号的变化量再经后期电路的处理和计算，得到工件表面粗糙度参数值。
由工作原理可以看出，测针是仪器直接接触工件表面、采集工件轮廓信息的重要部件，测针的形状和尺寸将直接影响到工件表面粗糙度的测量结果。轮廓仪的测针针尖通常用金刚石制成，针尖形状为圆锥形或棱锥形。对测量结果产生影响的主要参数是测针针尖角度α和针尖圆弧半径R，这两个尺寸表征了针尖的尖锐程度：α越小，R越小，则针尖越尖锐。
在测量中，尖锐程度不同的针尖描出的轮廓轨迹是不相同的。测针针尖角度α越大，测针落入窄谷越浅，测针描出的轮廓轨迹越平滑，据此计算出来的粗糙度Ra值偏小；反之，测针针尖角度。越小，测针落入窄谷越深，测得的轮廓轨迹起伏越大，使算出的粗糙度Ra值偏大。测针针尖圆弧半径R越小，仪器对微观轮廓的分辨力越高。
仪器具有CNC测量功能，一次测量，包括工件调整（手动）、测量、分析、打印应全部记录，使用回放功能，在测量相同工件时，只需固定好工件，并设定好坐标系，即可全自动完成测量工作。具有轮廓形状测量、评价功能。能针对起伏较大的轮廓（螺纹峰谷、轴承的弧度、模具的形状等）进行精密测量，能完成圆锥滚子、圆柱滚子滚动面轮廓（凸度）、倒角尺寸、圆锥滚子球基面曲率等轮廓形状的测量。能够对间距、段差、角度、半径等进行计算。对结果可以在LCD显示器上显示、进行分析和打印机打印。