1、控制、驱动三坐标测量机的运动：三轴同步、速度、加速度控制；操纵盒或计算机指令通过系统控制单元，按照设置好的速度、加速度，驱动测量机三轴直流伺服电机转动，并通过光栅和电机的反馈电路对运行速度和电机的转速进行控制，使三坐标测量机的三轴同步平稳的按指定轨迹运动。
2、在有触发信号时采集数据，对光栅读数进行处理：当通过操纵盒或计算机指令控制运动的三坐标测量机测头传感器与被测零件接触时，测头传感器(简称"测头")就会发出被触发的信号。信号传送到控制单元后，立即令测量机停止运动(测头保护功能)，同时锁存此刻的三轴光栅读数。这就是测量机测量的一个点的坐标。
3、根据补偿文件，对三坐标测量机进行21项误差补偿：测量机在制造组装完成后，都要使用激光干涉仪和其它检测工具对21项系统误差(各轴的两个直线度、两个角摆误差、自转误差、位置误差，三轴之间的垂直度误差，共21项)进行检测，生成误差补偿文件，将这些误差用软件进行补偿，以保证测量机精度符合合同的要求。测头触发后锁存的每一个点坐标都要经过误差计算、补偿后再传送给计算机测量软件。
4、采集温度数据，进行温度补偿：有温度补偿功能的测量机，可以根据设定的方式自动采取各轴光栅和被测零件的温度，对测量机和零件温度由于偏离20℃带来的长度误差进行补偿，以保持高精度。
A：对测量机工作状态进行监测(行程控制、气压、速度、读数、测头等)，采取保护措施；控制系统有故障诊断功能，对测量机正常工作及安全有影响的部位进行检测，当发现这些异常现象时，系统就会采取保护措施(停机，断驱动电源)，同时发出信息通知操作人员。
B.对扫描测头的数据进行处理，并控制扫描：配备有扫描功能的测量机，由于扫描测头采集的数据量非常大，必须用专用的扫描数据处理单元进行处理，并控制测量机按照零件表面形状，保持扫描接触的方式运动。
C.与计算机进行各种信息交流：虽然控制系统本身就是一台计算机，但是没有与外界交互的界面，其内部的数据都要通过与上位计算机的通讯进行输入和设置。控制信息和测点的数据都通过信息传输、交流。交流方式主要是RS232接口或网卡。
