目前常用的厚度測量儀有三種，激光測厚儀、射線測厚儀與超聲波測厚儀。
激光測厚儀是由上下兩個對射的激光測距傳感器組成的，工作時上下兩個傳感器分別測量傳感器與被測物上、下表面的距離，用兩個傳感器之間的總距離減掉兩個傳感器測量的距離即可得到被測物的厚度。激光測厚儀的優點在於它是非接觸測量，不會因為磨損而損失精度，尤其適用於對運動物體的測量。而且，相對於超聲波測厚儀精度更高，相對X射線測厚儀沒有輻射汙染。
射線測厚儀使用X射線源。進入電離室的X射線，其中壹部分和電離室壁以及電離室內所充的氣體發生光電效應和散射。其次級電子使電離室內的氣體產生正負離子。在電離室電極電壓的作用下分別流向負、正極。正、負極收集到的電流為10－9A～10－8A量級。通過靜電計轉變為電壓信號。由探頭內的靜電計的輸出電壓U(T)和厚度值T的關系，計算出厚度值T是電子學電路和計算機的任務。
超聲波測厚儀是采用最新的高性能、低功耗微處理器技術，基於超聲波測量原理，可以測量金屬及其它多種材料的厚度，並可以對材料的聲速進行測量。
不同的測厚儀也應用於不同的場合，不能壹概而論，壹般的整體厚度尺寸檢測可以選用激光測厚儀，而射線測厚儀與超聲波測厚儀則可測量塗鍍層厚度，要根據生產的檢測需求選擇合適的測厚儀。