當進行工件測量時，坐標系建立是否合理正確將會直接影響測量結果。對生產加工或裝配造成很大的影響，故坐標系的建立必須遵守一定原則。

1、坐標系建立原則

  與傳統的測量儀器不同，三坐標測量機測量工件時，通常不需要對被測工件進行精確的調整定位，因為軟件提供的功能可以讓操作者根據工件上基準要素的實際方位來建立工件坐標系，即柔性定位。這樣測量結果在很大程度上依賴于工件坐標系的建立是否合理。

為了做到能合理地建立工件坐標系，測量時盡量按照如下原則來建立坐標系：

 (1)選擇測量基準時應按使用基準、設計基準、加工基準的順序來考慮。 

 (2)當上述基準不能為測量所用時，可考慮采用等效的或效果接近的過渡基準作為測量基準。 

 (3)選擇面積或長度足夠大的元素作定向基準。 

 (4)選擇設計及加工精度高的元素作為基準。 

 (5)注意基準的順序及各個基準在建立工件坐標系時所起的作用。 

 (6)可采用基準目標或模擬基準。 

 (7)注意減小因基準元素測量誤差造成的工件坐標系偏差。

2、坐標系的分類

  根據坐標系與測量機的關系，軟件將坐標系分為四種：機器坐標系、工件坐標系、當前坐標系和控制坐標系。

(1)機器坐標系：機器坐標系是軟件在運行后，通過對原始坐標系做出一些修正，從而達到近似理想的坐標系。如果各軸沒有重新清零，機器坐標系是不會改變的，且機器坐標系是其他所有坐標系的參考坐標系。

(2)工件坐標系：因為被測件在坐標測量機的測量范圍內可任意擺放，所以每一個零件被測量元素的空間位置都是不確定的。比如工件上有一個孔，它在坐標測量機中的坐標位置是一個隨機的數據，但設計此孔或加工此孔時卻有一個明確的坐標位置，為了讓測量值與圖紙上的值相統一，就需要建立一個與設計基準或加工基準等相一致的坐標系，我們把這樣的一個坐標系就稱之為工件坐標系。

(3)當前坐標系：在測量過程中，因測量的需要可能要用到機器坐標系，也可能要用到工件坐標系，且有時工件坐標系有好幾個，在測量過程中坐標系可能會相互切換，那么切換到此時的坐標系即為這一時刻的當前坐標系。

(4)控制坐標系：對CNC控制的測量機而言，在其自動或編程運行中定義其運動目標和軌跡的坐標系。

  由于機器坐標系是一臺測量機所固有的坐標系；控制坐標系只是參與測量機運動軌跡的控制，前者不需要進行任何特殊操作，后者也僅僅是在已有的坐標系中進行選擇，需要操作者特別關注的就只是根據測量需要來建立工件坐標系。