万能工具显微镜是一种在工业生产和科学研究部门中使用十分广泛的光学测量仪器。它具有较高的测量精度，适用于长度和角度的精密测量。同时由于配备多种附件，使其应用范围得到充分的扩大。仪器可用影像法、轴切法或接触法按直角坐标或极坐标对机械工具和零件的长度、角度和形状进行测量，主要的测量对象有：刀具、量具、模具、样板、螺纹和齿轮类工件等。
测量原理：
万能工作显微镜主要是应用直角或极坐标原理，通过主显微镜瞄准定位和读数系统读取坐标值而实现测量的一种光学仪器。
根据被测件的形状、大小及被测部位的不同，一般有以下几种方法：
①影像法：中央显微镜将被测件的影像放大后，成像在“米”字分划板上，利用“米”字分划板对被测点进行瞄准，由读数系统读取其坐标值，相应点的坐标值之差即为所需尺寸的实际值。
②轴切法：为克服影像法测量大直径外尺寸出现衍射现象而造成较大的测量误差，利用仪器所配附件测量刀上的刻线，来替代被测表面轮廓进行瞄准，从而完成测量。
③接触法：用光学定位器直接接触被测表面来进行瞄准、定位并完成测量。适用于影像成像质量较差或根本无法成像的零件的测量，如：有一定厚度的平板件、深孔零件、台阶孔、台阶槽等。
仪器结构：主要由底座、X轴滑台、Y轴滑台、立臂、横梁、瞄准显微镜、投影读数装置组成。
主要附件：
①物镜：瞄准显微镜备有1X、3X和5X三种不同放大倍数的物镜可供测量选用，镜管上有刻字标明倍数。
②测角目镜：用于瞄准被测件，并可作角度测量。它安置在瞄准显微镜镜箱的定位架上，镜内设置有供瞄准被测件用的“米”字线分划板和作角度读数的度盘。米字线分划板和被测件的影像通过目镜观察。转动其上的滚花环能作视度调节。转动侧面的手轮可使米字线分划板连同度盘一起作360°的转动，其读数由下端的显微镜读出。
③轮廓目镜：轮廓目镜上配置有标准轮廓分划板，通过被测轮廓和标准的比较，可对轮廓进行快速测定。同时也可利用分划板上的刻线作为瞄准被测件影像的基线。
④双象目镜：用双像目镜进行瞄准，可方便、精确地测定工件上两对称轮廓(如孔)的中心距离，也可测定对称轮廓本身的长度尺寸。
⑤光学分度台：安装于纵向滑座上，用于极坐标和角度的测量。
⑥光学分度头：可对安装在顶针架上的工件进行角度的分度和测定。
⑦光学定位器：在内尺寸和外尺寸的接触法测量中起定位作用。
⑧测量刀：测量刀是轴切法的主要附件，测量对象为螺纹或一般遥圆柱体和圆锥体，也可用于测量平工件。
⑨反射照明器：在测量不透光工件表面状态(如金属刻线尺)时作反射照明用。
⑩工件夹持附件：顶针架：用于顶持有中心孔的工件。高顶针架：对于直径超出顶针架的最大夹持范围的工件可顶持在一对高顶针架间进行测量。V形架：用于搁置无中心孔或者长度超出顶针架夹持范围的圆柱形工件以及直径差不大的阶梯轴。玻璃工作台：用来放置一般的工件。
使用方法：不同的被测件所采用的测量原理也各不相同，详细的操作使用方法可查阅其使用说明书和有关的参考书。