测量显微镜，历史上是以准确的倍率把工件形状放大以后，通过与模板进行象面比对，进行测量、检查的显微镜。为此，与通常的观察用显微镜不同，它采用与轮廓投影仪相同的远心光路系统，其物镜倍率也很准确。
近年来，使用CCD并辅以必要的测量软件，测量显微镜不仅可以对所摄取的工件视频图象进行窗内坐标测量，依靠测量载物台带动工件移动，还可以实现超视窗的坐标测量，这已经成为它的主流用法。为了适应这种需求，载物台的行程需要更大，计算机数据处理功能也需要更强。
另外，近来随着测量显微镜光学系统制作倍率的更加准确，也可以组合使用具有高倍率观察、微分干涉观察、简易偏光观察等功能的通用型光学头。在高倍率观察时，还可以使用FA（辅助对焦）镜筒进行高度测量，可以通过缩小视在的景深，提高Z轴方向测量的重复精度。测量显微镜配上数码相机，还可以拍摄数码相片。多种选配功能，使得测量显微镜的应用越来越广。