遊標卡尺是利用主尺上的刻線間距（簡稱線距）和遊標尺上的線距之差來讀出小數部分，例如：主尺上的線距為1毫米，遊標尺上有10格，其線距為0.9毫米。當兩者的零刻線相重合，若遊標尺移動0.1毫米，則它的第1根刻線與主尺的第1根刻線重合；若遊標尺移動0.2毫米，則它的第2根刻線與主尺的第2根刻線重合。
依此類推，可從遊標尺與主尺上刻線重合處讀出量值的小數部分。主尺與遊標尺線距的差值 0.1毫米就是遊標卡尺的最小讀數值。
同理，若它們的線距的差值為0.05毫米或0.02毫米(遊標尺上分別有20格或50格)，則其最小讀數值分別為0.05毫米或0.02毫米。遊標原理是法國人P.韋尼埃於1631年提出的。它常用於長度測量工具的長度和角度的細分讀數機構中。詳細可查閱國家標準（GB/T21388、GB/T21389、GB/T21390）。
擴展資料：
遊標卡尺，是壹種測量長度、內外徑、深度的量具。遊標卡尺由主尺和附在主尺上能滑動的遊標兩部分構成。主尺壹般以毫米為單位，而遊標上則有10、20或50個分格，根據分格的不同，遊標卡尺可分為十分度遊標卡尺、二十分度遊標卡尺、五十分度格遊標卡尺等，遊標為10分度的有9mm，20分度的有19mm，50分度的有49mm。
遊標卡尺的主尺和遊標上有兩副活動量爪，分別是內測量爪和外測量爪，內測量爪通常用來測量內徑，外測量爪通常用來測量長度和外徑。
常用遊標卡尺按其精度可分為3種：即0.1毫米、0.05毫米和0.02毫米。精度為0.05毫米和0.02毫米的遊標卡尺。它們的工作原理和使用方法與本文介紹的精度為0.1毫米的遊標卡尺相同。精度為0.05毫米的遊標卡尺的遊標上有20個等分刻度，總長為19毫米。測量時如遊標上第11根刻度線與主尺對齊，則小數部分的讀數為11/20毫米=0.55毫米，如第12根刻度線與主尺對齊，則小數部分讀數為12/20毫米=0.60毫米。
壹般來說，遊標上有n個等分刻度，它們的總長度與尺身上（n－1）個等分刻度的總長度相等，若遊標上最小刻度長為x，主尺上最小刻度長為y則 nx=（n－1）y，x=y－（y/n）主尺和遊標的最小刻度之差為Δx=y－x=y/ny/n叫遊標卡尺的精度，它決定讀數結果的位數。
由公式可以看出，提高遊標卡尺的測量精度在於增加遊標上的刻度數或減小主尺上的最小刻度值。壹般情況下y為1毫米，n取10、20、50其對應的精度為0.1，0.05毫米、0.02毫米。精度為0.02毫米的機械式遊標卡尺由於受到本身結構精度和人的眼睛對兩條刻線對準程度分辨力的限制，其精度不能再提高。
參考資料：