齒輪單項幾何形狀誤差測量是采用坐標式幾何解析測量法，將齒輪作為一個具有復雜形狀的幾何實體，在所建立的測量坐標系上，按照設計幾何參數對齒輪齒面的幾何形狀偏差進行測量。測量方式主要有兩種：離散坐標點測量方式和連續幾何軌跡點掃描測量方式。所測得的齒輪誤差是被測齒輪齒面上被測點的實際位置坐標和按設計參數所建立的理想齒輪齒面上相應點的理論位置坐標之間的差異，通常也就是和幾何坐標式齒輪測量儀器對應測量運動所形成的測量軌跡之間的差異。測量的誤差項目是齒輪的單項幾何偏差，以齒廓、齒向和齒距等三項基本偏差為主。由于坐標測量技術、傳感器技術、計算機技術的發展，尤其是數據處理軟件功能的增強，三維齒面形貌偏差、分解齒輪單項幾何偏差和頻譜分析等誤差項目的測量得到了推廣。單項幾何偏差測量的優點是便于對齒輪加工質量進行分析和診斷、對機床加工工藝參數進行再調整；儀器可借助于樣板進行校正，實現基準的傳遞。

  齒輪綜合誤差測量技術采用嚙合滾動式綜合測量法，把齒輪作為一個回轉運動的傳動元件，在理論安裝中心距下，和測量齒輪嚙合滾動，測量其綜合偏差。綜合測量又分為齒輪單面嚙合測量，用以檢測齒輪的切向綜合偏差和單齒切向綜合偏差；以及齒輪雙面嚙合測量，用以檢測齒輪的徑向綜合偏差和單齒徑向綜合偏差。為了更有效地發揮齒輪雙面嚙合測量技術的質量監控作用，增加了偏差的頻譜分析測量項目;還從徑向綜合偏差中分解出徑向綜合螺旋角偏差和徑向綜合齒向錐度偏差。這是齒輪徑向綜合測量技術中的一個新發展。綜合運動偏差測量的優點是測量速度快，適合批量產品的質量終檢，便于對齒輪加工工藝過程進行及時監控。儀器可借助于標準元件進行校驗，實現基準的傳遞。

  齒輪整體誤差測量是基于齒輪整體誤差的理論，把齒輪作為一個用于實現傳動功能的幾何實體,或采用坐標式幾何解析法對其單項幾何精度進行測量,并按齒輪嚙合傳動順序和位置,集成為一條靜態齒輪整體誤差曲線；或按單面嚙合綜合測量方式，使用特殊測量齒輪，采用滾動點掃描測量法對其進行測量，得到齒輪運動整體誤差曲線。上述兩種齒輪整體誤差曲線，經過運算和數據處理，都可以得到齒輪綜合運動偏差、各單項幾何偏差、三維齒面形貌偏差，以及接觸區狀態，從而能更全面、準確的評定齒輪質量和齒輪加工工藝的分析和診斷。齒輪整體誤差測量技術是對傳統齒輪測量技術的繼承和發展。尤其是采用單面嚙合、滾動點掃描測量的齒輪整體誤差測量技術更具有測量信息豐富、測量速度快、測量精度更接近使用狀態的特點，特別適合批量產品齒輪精度的檢測與質量的控制。

  齒輪在機測量技術該技術是一個重要發展趨勢，直接將齒輪測量裝置集成于齒輪加工機床，齒輪試切或加工后不用拆卸，立即在機床上進行在機測量，根據測量結果對機床參數及時調整修正。這對于成形磨齒加工和大齒輪磨齒加工而言，在提高生產效率、降低成本方面，尤其具有重要意義。而齒輪激光測量通常是指在齒輪的幾何尺寸和形狀位置精度的測量中，采用了激光技術，包括采用激光測長系統、激光測量頭系統、以及激光全息式齒輪測量系統等。由于激光是長度溯源基準，不少高精度齒輪計量系統或齒輪測量基準儀器，采用激光測量系統作為其長度坐標測量系統。