1、原理不同：二次元就是通常說的影像測量儀，是將本身的硬件CCD以及光柵尺，通過USB及RS232數據線傳輸到電腦的數據采集卡中，將光信號轉化為電信號，之後由影像測量儀軟件在電腦顯示器上成像，由操作員用鼠標在電腦上進行快速的測量。
三次元就是三坐標測量機。就是可在三個相互垂直的導軌上移動，此探測器以接觸或非接觸等方式傳送訊號，三個軸的位移測量系統經數據處理器計算出工件的各點坐標(X、Y、Z)及各項功能測量的儀器。
2、作用不同：二次元測量儀主要應用在二維測量領域，如壹些薄壁件，液晶板，塑膠件的測量。有測頭的可以測量壹些簡單形位公差，如平面度，垂直度等。三次元測量儀以三維測量為主，可以測量形狀復雜的機械零件的尺寸，形位公差和自由曲面等。
擴展資料：
三次元測量儀器的組成：
三次元測量儀的組成：
1、主機機械系統（X、Y、Z三軸或其它）；
2、測頭系統；
3、 電氣控制硬件系統；
4、 數據處理軟件系統（測量軟件）；
5、 正向工程：產品設計-->制造-->檢驗（三次元測量儀）
大部份三次元機臺結構都使用精密花崗石做為平臺，較好的機臺會使用00級以上的花崗石。三軸的結構大部份都使用花崗石，有些機型會使用鋁合金或鑄鐵，較高階的機種會使用碳纖、陶瓷或其它復合材質。
常見的外型結構為龍門式(或稱移動橋架式)，其他較常見的有單邊架橋式(或稱L橋架式)、雙邊架橋式、懸臂式等。
百度百科-三次元測量儀