千分尺內置了一個帶刻度的螺桿或螺紋，位于主軸內部，從而實現了設備的高度測量精度。千分尺內的螺紋用于測量特別小的距離。通過旋轉棘輪旋鈕或頂針，可以移動主軸，直到主軸與砧座輕微接觸為止。每旋轉360度，主軸之間的距離就會調整0.05mm，在英制單位下則為0.025英寸。

測針的螺紋步距直接影響測量精度。主軸經過機器精密加工，被用于測量的物體直接放置在主軸和砧座之間。一些千分尺配有微分螺紋，可實現更高的測量精度。

在使用千分尺測量物體時，保持其穩定性非常重要。物體應保持平行于砧座，測量時應施加相同的壓力。

集成的棘輪頂針將確保高水準的測量精度，這個關鍵部分可用作集成扭矩扳手。應繼續轉動棘輪柄，直到聽到重復的咔噠聲為止。這將提供以恒定的扭矩進行測量的保證。

數字千分尺裝有電路，可進行數字化測量和高水平的準確讀數。測量結果將在液晶顯示屏上清晰顯示。