探针式轮廓仪测量范围⼤，测量精度⾼，但它是⼀种点扫描测量，测量费时。机械探针式测量⽅法是开发较早、研究最充分的⼀种表⾯轮廓测量⽅法。它利⽤机械探针接触被测表⾯，当探针沿被测表⾯移动时，被测表⾯的微观凹凸不平使探针上下移动，其移动量由与探针组合在⼀起的位移传感器测量，所测数据经适当的处理就得到了被测表⾯的轮廓。机械探针是接触式测量，易损伤被测表⾯；
光学探针式测量⽅法
光学探针式测量⽅法原理上类似于机械探针式测量⽅法，只不过探针是聚集光束。根据采⽤的光学原理不同，光学探针可分为⼏何光学原理型和物理光学原理型两种。⼏何光学探针利⽤像⾯共轭特性来检测表⾯形貌,，有共焦显微镜和离焦检测两种⽅法：物理光学探针利⽤⼲涉原理通过测量程差来检测表⾯形貌，有外差⼲涉和微分⼲涉两种⽅法。光学探针是⾮接触测量,，但需要⼀套⾼精度的调焦系统。
⼲涉显微测量⽅法扫描探针
⼲涉显微测量⽅法利⽤光波⼲涉原理测量表⾯轮廓。与探针式测量⽅法不同的是，它不是单个聚焦光斑式的扫描测量，⽽是多采样点同时测量。⼲涉显微测量⽅法能同时测量⼀个⾯上的表⾯形貌，横向分辨
率取决于显微镜数值孔径，⼀般在m或亚m量级；横向测量范围取决于显微镜视场，⼤⼩在mm量级；纵向分辨率取决于⼲涉测量⽅法，⼀般可达nm或0.1nm量级；纵向测量范围在波长量级。因此⼲涉显微测量⽅法⽐较适宜于测量结构单元尺⼨在m量级，表⾯尺⼨在mm 或亚mm量级的微结构。 扫描电⼦显微镜
扫描电⼦显微镜(SEM,Scanningelectronicmicroscope)利⽤聚焦得⾮常细的电⼦束作为电⼦探针。当探针扫描被测表⾯时，⼆次电⼦从被测表⾯激发出来，⼆次电⼦的强度与被测表⾯形貌有关，因此利⽤探测器测出⼆次电⼦的强度，便可处理出被测表⾯的⼏何形貌。SEM既可以⽤于m量级结构的测量，也可⽤于nm量级结构的测量。它⽐较适合于定性测量，不能精确测定微⼩结构在纵向的尺⼨。此外，它的电⼦束还会使某些对电⼦束敏感的样品产⽣辐射损伤。
扫描探针显微镜
扫描探针显微镜是借助于探测样品与探针之间存在的各种相互作⽤所表现出的各种不同特性来实现测量的。依据这些特性，⽬前已开发出各种各样的扫描探针显微镜SPM。就测量表⾯形貌⽽⾔，扫描隧道显微镜和原⼦⼒显微镜(AFM,Atomforcemicroscope)最为⼈们熟悉和掌握。扫描探针显微测量⽅法是扫描测量，最终给出的是整个被测区域上的表⾯形貌。SPM测量精度⾼，纵向及横向分辨率达原⼦量级，但是其测量范围较窄，同时操作较复杂。因此SPM常适合于测量结构单元在nm量级、测量区域
为m量级的微结构。近年来，随着纳⽶技术的飞速发展，对各种纳⽶器件表⾯精度的要求也越来越⾼，如在半导体掩膜、磁盘、宇宙空间⽤光学镜⽚、环形激光陀螺等中，均已提出表⾯粗糙度的均⽅根⼩于1nm的要求。要实现这么⾼精度的⾮常光滑表⾯，测量仪器的分辨⼒⾸先要达到纳⽶量级。于是迫切要求到⼀种在X、Y、Z三个⽅向的分辨⼒均能达到纳⽶量级的表⾯粗糙度测量⽅法。以扫描隧道显微镜与原⼦⼒显微镜为代表的扫描探针显微镜技术，由于其超⾼分辨⼒，完全能满⾜这种微⼩尺⼨的测量要求。
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