精密儀器是指用于產生和測量精確量的設備和裝置，包括對精確量的觀察、監視、測量、檢定、記錄、傳輸、轉換、顯示、分析、處理和控制。精密儀器是儀器儀表的重要分支。

精密儀器種類繁多、結構各異。對于用于測量的精密儀器，其結構可分為基準、傳感轉換、轉換放大傳輸、瞄準/讀數、數據處理、顯示與記錄、驅動與控制、機械結構等八大功能部件。但并不是說一臺精密儀器一定要包含以上八個功能部件，而是要根據儀器功能的要求來選擇。

1、基準零件

基準零件為測量提供了標準量，測量結果需要與之進行比較，才能得到準確的測量值。因此，它是決定精密儀器精度的主要環節。

基準裝置有很多種，如測量幾何量(長度和角度)測量的標準裝置：量塊、精密測量絲杠、直線尺、刻度板、多面棱體、多齒分度盤、光柵尺(盤)、磁柵尺(盤)、感應同步器、光波等。對于復雜參數，有漸開線樣板、表面粗糙度樣板等標準件，也有提供標準運動的標準圓周運動、漸開線運動和齒輪運動裝置。此外，還有標準硬度塊、頻率計，時間、照度、流量、色度、激光參數、溫度、測力、稱重等標準，可根據需要選擇。

2、感受轉換組件

感受轉換部分感測測量信號，并拾取原始信號，用于進一步轉換、處理和分析。它的精度直接影響了整個儀器的精度。

儀器的一些感受轉換元件只起到感知原始信號的作用，而另一些元件也同時進行信號轉換。感受轉換部分有兩種：一種是接觸式，如各種機械式探頭；一類是非接觸式，如氣動非接觸式測頭、光學探頭、紅外線、渦流測頭、拾音器等。

3、轉換放大傳輸組件

轉換放大傳輸組件會感受轉換后的微小信號，通過各種原理(光、機、電、氣)進一步轉換放大，成為觀察者或其下一個組件可以直接接收的信號，如顯示或進一步處理。

4、瞄準/讀數組件

瞄準/讀數組件感應零/讀數的測量/標準量。

瞄準部件是用來感受被測物體的，要求指零準確，一般不用于讀數，所以不要求其靈敏度。讀數部分用于感受標準量，并產生測量結果。在實際測量中，它們是可以互換的，而不是絕對的。但是有些儀器是不可互換的。

5、數據處理單元

數據處理單元加工、校正和計算等處理測量數據。通常由微處理器和微型計算機來完成。

6、顯示記錄組件

記錄部件用于顯示和存儲測量結果，包括多種種類，如指針式表盤、記錄儀、數字顯示器、打印機、熒光圖像顯示器以及各種ROM和RAM存儲器、磁盤、CF和SD等各種存儲卡。

7、驅動控制部件

驅動控制部分驅動測量部分的測頭移動或驅動工作臺實現測量動作；在自動檢測儀器中，數據處理部件的輸出——測量誤差被放大轉換，驅動執行機構實現系統的動作。

8、機械結構部件

機械結構部件是用于保障其他部件功能實現的連接、支撐、保護、間隔和運動導向的機械結構。主要有基座、支架、導軌、工作臺、軸系等其他部件，如微調、鎖緊、限位、保護等機構。它是儀器不可缺少的一部分，其精度有時對儀器精度的影響起著決定性的作用。