三維掃描儀技術一般以數字化測量設備的輸出數據為原始信息來源。只有在得到要逆向的實體的表面三維信息，才能實現后面的工作，如模型的檢測，復雜曲面的建模、評價、改進和制造。而三維掃描儀測量方法的好壞直接影響到對被測實體描述的精確、完整程度，影響到數字化實體幾何信息的速度，進而影響到重構的CAD 曲面、實體模型的質量，并終極影響到整個工程的進度和質量。因此，在整個的鏈條中，處于整個工程的開始，因此是整個工程的基礎，也是技術的一個關鍵技術部分。
  三維掃描儀的數據采集方法在九十年代初，英國Renishaw 公司研制出一種三維力一位移傳感的掃描測量頭,該測頭可以在工件上滑動測量,連續獲取表面的坐標信息,掃描速度可達8 米/秒，數字化速度最高可達500 點/秒，精度約為0.03mm。這種測頭價格昂貴，目前尚未在CMM上廣泛采用。CMM 主要優點是測量精度高，適應性強，但接觸式測頭測量的致命弱點就是測量速度慢，效率低，而且對一些軟質表面無法進行測量。
  干涉法是通過測量兩束相干光的光程差來計算物體的高度分布,測量精度相當高,但測量范圍小,抗干擾能力弱,不適合測量凹凸變化大的復雜曲面。激光衍射法的情況與干涉法基本相同。層析法是近年來發展的一種技術，將研究的零件原形填充后，采用逐層銑削和逐層光掃描相結合的方法獲取零件原形不同位置截面的內外輪廓數據，并將其組合起來獲得零件的三維數據。
  基于相位偏移測量原理的莫爾條紋測量方法將光柵條紋投射到被測物體表面，光柵條紋受物體表面外形的調制，其條紋間的相位關系會發生變化，數字圖像處理的方法解析出光柵條紋圖像的相位變化量來獲取被測物體表面的三維信息。間隔法是利用光線飛行的時間來計算間隔,常采用激光和脈沖光束。比較典型的應用就是電子經緯儀交繪測量法。這種方法測速慢,工作量大,測量相當困難,但可以測很大的物體。
  非接觸式機構光三維掃描儀又名立體視覺測量方法是目前最為先進的技術的數據采集方法，根據同一個三維空間點在不同空間位置的兩個（多個）攝像機拍攝的圖像中的視差，以及攝像機之間位置的空間幾何關系來獲取該點的三維坐標值。非接觸式機構光三維掃描測量方法可以對處于兩個（多個）攝像機共同視野內的目標特征點進行測量，而無須伺服機構等掃描裝置。非接觸式機構光三維掃描儀測量技術關鍵是空間特征點在多幅數字圖像中提取與匹配的精度與正確性等題目。非接觸式機構光三維掃描儀有空間編碼的特征的結構光投射到被測物體表面制造測量特征的方法有效解決了測量特征提取和匹配的題目，結構光投影測量法被以為是目前三維外形測量中最好的方法,它的原理是將具有一定模式的光源,如柵狀光條投射到物體表面,然后用兩個鏡頭獲取不同角度的圖像,通過圖像處理的方法得到整幅圖像上像素的三維坐標,這種非接觸式機構光三維掃描儀測量方法具有速度快、無需運動平臺的優點。