Meranie po dokončení inšpekčného nástroja je zdĺhavý krok. Pretože štruktúra inšpekčného nástroja je zložitejšia a 3D povrch má viac meracích bodov, zvyčajne sa meria pomocou trojsúradnicového stola. Hoci je presnosť trojsúradnicového stola vysoká, je jeho prevádzka nepohodlná, najmä pri čiastočnej kontrole s veľkým špecifickým produktom a mnohými mŕtvymi uhlami. Objavili sa nevýhody merania súradnicového stola. Preto je ďalšia metóda merania známa každému. Je to súradnicový merací prístroj s kĺbovým ramenom, merací prístroj, ktorý pripomína robota.

Viaceré ramená s pevnou dĺžkou sú vzájomne prepojené kĺbmi, ktoré sa otáčajú okolo vzájomne kolmých osí, a na koncovom hriadeli je namontované súradnicové meracie zariadenie detekčného systému. Počet otáčok ramien, lakťov a zápästí je vo všeobecnosti reprezentovaný tromi číslami oddelenými znakom „-“. Konfigurácia 2-2-3 môže mať tvar a0-b0-d0-e0-f0 a a0-b0-c0-d0-e0-f0-g0. Kĺbový merací stroj s uhlovým otáčaním má na prispôsobenie sa aktuálnej situácii počet kĺbov vo všeobecnosti menší ako 7, zvyčajne pri manuálnom meraní.

Merací stroj s kĺbovým ramenom nahrádza referenčnú hodnotu dĺžky referenčnou hodnotou uhla a spája niekoľko tyčí a jednu sondu sériovo pomocou rotačného kĺbu, pričom koniec sondy sa voľne pohybuje v priestore. Vo všeobecnosti pozostáva zo základne, 6 kĺbov, 2 ramien a meracej hlavy a ďalších častí. Merací systém má priestor so šiestimi stupňami voľnosti, čo umožňuje jednoduché meranie zložitých obrobkov. Súradnicový merací stroj s kĺbovým ramenom používa uhol natočenia každého kĺbu a akčného ramena ako referenčnú hodnotu merania na realizáciu merania súradníc transformáciou súradnicového systému. Primárnym meraným parametrom v systéme zberu údajov je preto roh každého kĺbu a dĺžka pracovného ramena sa určuje kalibráciou mechanickej konštrukcie.