触针式粗糙度仪采用针描法（触针法）进行测量，核心部件包含金刚石触针、差动电感传感器、驱动机构与信号处理单元。测量时，金刚石触针垂直轻压在试样被测表面，驱动机构带动传感器沿被测表面匀速滑行。由于试样表面存在微观凹凸峰谷，触针会跟随表面轮廓产生上下垂直位移，带动传感器内部磁芯同步运动，使差动电感线圈电感量发生改变，将触针的机械位移转化为与之成正比的微弱电信号。

该模拟电信号经过放大、检波处理后，送入系统进行数字滤波。滤波的作用是分离表面波纹度与宏观形状误差，只保留粗糙度微观轮廓信号。仪器根据预设的取样长度、评定长度，对轮廓数据进行运算，自动计算出 Ra、Rz 等粗糙度评定参数，最终在显示屏上输出数值，也可绘制表面轮廓曲线或外接电脑保存数据。

金刚石触针尖端曲率半径很小，能够感知微小的表面起伏。测量时扫描方向应垂直于加工纹理，保证轮廓采集真实。该方法属于接触式测量，原理直观、数据稳定，是机加工行业通用的表面粗糙度检测方式。但针尖存在一定半径，过于光滑或软质材料测量时会存在一定测量局限。