精密仪器种类繁多、结构各异。对于用于测量的精密仪器而言，可将其结构分为基准、机械转台、感受转换、转换放大传输、瞄准/读数、数据处理、显示记录、驱动控制、机械结构等八大功能部件。但并不是说一台精密仪器中必须包含上述八大功能部件，而是应根据仪器功能的要求有所选择。
1．基准部件
基准部件为测量提供标准量，测量结果均须与之比较方能得到准确的测量值。因此，它是决定精密仪器精度的主要环节。
基准器件的种类很多，如用于几何量（长度和角度）测量的标准器件：量块、精密测量丝杠、线纹尺、度盘、多面棱体、多齿分度盘、光栅尺（盘）、磁栅尺（盘）、感应同步器、光波等。对于复杂参数，有渐开线样板、表面粗糙度样板等标准件，还有提供标准运动的标准圆运动、渐开线运动和齿轮运动装置。此外还有标准硬度块、频率计，以及时间、照度、流量、色度、激光参数、温度、测力、称重等标准。可根据需要选取。
2．感受转换部件
感受转换部件感受被测量，拾取原始信号以便进一步转换、处理和分析。其精度直接影响整个仪器的精度。
有的仪器的感受转换部件仅起感受原始信号的作用，有的同时还进行一次信号的转换。感受转换部件有两大类：一类为接触式的，如各种机械式探头；一类为非接触式的，如气动非接触测头、光学探头、红外线、涡流测头、拾音器等。
3．转换放大传输部件
转换放大传输部件将感受转换来的微小信号，通过各种原理（光、机、电、气）进一步转换和放大，成为观察者或其下一部件可直接接收的信号，如显示或进一步加工处理。
4．瞄准/读数部件
瞄准/读数部件感受被测量/标准量，用以对零/读数。
瞄准部件用以感受被测量，要求指零准确，一般不做读数用，故不要求其灵敏度。读数部件用以感受标准量，机械转台由它产生测量结果。在实际测量中，二者又是可互换，而不是绝对的。但有的仪器二者不能互换。
