臺階儀屬于接觸式表面形貌測量儀器  。根據(jù)使用傳感器的不同，接觸式臺階測量可以分為電感式、壓電式和光電式3種。其測量原理是：當觸針沿被測表面輕輕滑過時，由于表面有微小的峰谷使觸針在滑行的同時，還沿峰谷作上下運動。觸針的運動情況就反映了表面輪廓的情況。傳感器輸出的電信號經(jīng)測量電橋后，輸出與觸針偏離平衡位置的位移成正比的調(diào)幅信號。經(jīng)放大與相敏整流后，可將位移信號從調(diào)幅信號中解調(diào)出來，得到放大了的與觸針位移成正比的緩慢變化信號。再經(jīng)噪音濾波器、波度濾波器進一步濾去調(diào)制頻率與外界干擾信號以及波度等因素對粗糙度測量的影響 

臺階儀測量精度較高、量程大、測量結(jié)果穩(wěn)定可靠、重復性好，此外它還可以作為其它形貌測量技術的比對。但是也有其難以克服的缺點：

1由于測頭與測件相接觸造成的測頭變形和磨損，使儀器在使用一段時間后測量精度下降；

2測頭為了保證耐磨性和剛性而不能做得非常細小尖銳，如果測頭頭部曲率半徑大于被測表面上微觀凹坑的半徑必然造成該處測量數(shù)據(jù)的偏差；

3為使測頭不至于很快磨損，測頭的硬度一般都很高，因此不適于精密零件及軟質(zhì)表面的測量。