O funcionamento do micrômetro baseia-se no deslocamento axial de um parafuso micrométrico com passo de alta precisão dentro de uma rosca ajustável. A circunferência de rosca ("tambor") é dividida em 50 partes iguais, possibilitando leituras de 0,01mm a 0,001mm.
Descrição das principais partes:
Arco: é construído de aço especial e tratado termicamente, a fim de eliminar as tensões, e munido de protetor antitérmico, para evitar a dilatação pelo calor das mãos.
Isolante térmico: fixado ao arco, evita sua dilatação porque isola a transmissão de calor das mãos para o instrumento.
Parafuso micrométrico: é construído de aço de alto teor de liga, temperado, retificado para garantir exatidão no passo da rosca.
Faces de medição: Tocam a peça a ser medida e, para isso, apresentam-se rigorosamente planos e paralelos. Em alguns instrumentos, os contatos são de metal duro, de alta resistência ao desgaste.
Bainha: Onde é gravada a capacidade de medição do instrumento, sendo esta gravada de 1 em 1mm, e de 0,5 a 0,5mm.
Tambor: é onde se localiza a escala centesimal. Ele gira ligado ao fuso micrométrico.
Porca de ajuste: Quando necessário, permite o ajuste da folga do parafuso micrométrico.
Catraca: assegura a pressão de medição constante.
Trava: Permite imobilizar o fuso numa medida predeterminada.