气动测量的原理基于一项物理定律：气体的流量和压力与其通过的间隙大小具有直接的比例关系，而流量与压力呈反比，即当间隙增大时，气体流量也按比例增大，而气体压力则按比例减小；当间隙减小时，气体的流量和压力也随之成比例地减小和增大。

　　使调定的气流经过某种类型的节流口（如针阀或宝石小孔），然后通过气动量仪的喷嘴喷出，即可实现上述原理。当阻碍物（被测工件）靠近喷嘴时，气体流量减小，背压增大。当喷嘴被完全阻塞时，气体流量为零，背压则等于设定气体的压力。与此相反，当喷嘴暴露于大气中，前面无任何阻碍物时，气体流量达到最大值，而背压则为最小值。

气动测量系统有以下几种不同类型：

（1）背压排气系统

　　这种系统的用途最为广泛。不同气动测量系统的测量装置都可能使用这种系统。该系统采用一个气体压力调节器来控制输入气体的压力，以确保获得最大的线性度。压力调节器是第二个节流口，用户可通过调节输入气体压力（使其与所用测量装置相匹配），达到调节不同气动测量装置的目的。这种系统利用两个调试标准件来校准仪器。

（2）差动系统

　　这种系统将气流分为两路，分别通过两个固定节流口。其中一条支路的终点是零位阀，其作用是平衡与该系统另一条支路（其终点为气动环规或气动塞规）的压力。这两条支路之间的压差由桥接在两条支路上的压差计来测量。此类系统使用单一标准件来设置零位，其测量装置需要根据每一特定的放大倍率专门订购。由于是采用单一校准点，因此这种系统对测量装置的磨损或损坏要求严苛，任何制造误差较大的零件都可能造成读数失准。

（3）流量系统

　　这种系统通过用浮子示值的管式流量计来测量和读数，并利用两个标准件来校准。该系统在整个公差范围内的测量精度与背压排气系统类似，但它是通过更换流量管和刻度尺来调节放大倍率的范围，比背压系统的调节方式更复杂。流量系统需要使用孔径更大的喷嘴，所需的气体流量也大得多。由于喷嘴较大，必须更靠近被测工件，因此喷嘴的压降较小，这有可能会缩短测量装置的使用寿命。流量系统可以使用很长的输气软管，而不会影响放大器的响应时间，这一特点使其非常适合长孔（如枪管）的测量。

　　气动测量是一种速度快、效率高、可靠性好的测量方法，适合用于检测尺寸公差在0.13mm以下的工件，其分辨率和重复性可达到百万分之几英寸。由于气动测量是非接触式测量，因此很适合检测软表面、抛光面、薄壁件和其他容易被测头划伤的材料。

　　气动测量能以快速、高效的方式测量一些复杂的形位公差，如直径、锥度、平行度、垂直度、平面度和零部件的配合质量。用其他方法检测这些误差或者难以实现，或者可能成本不菲、耗时费力。气动测头的尺寸在不断缩小（目前其直径已可小至0.6mm）。

　　如今的许多气动测量装置和/或测量计算机都可以成为制造单元的一个组成部分，这些制造单元可与机器人上料装置进行通讯，并具有将切削偏置量发送给机床的能力。通过集成测量功能，这些制造单元就可以实现对工件100%全检的24小时不间断加工。

　　随着计算机技术的持续发展，气动测量技术也在不断进步。从简易的台式读数装置到具有轮廓扫描功能的统计过程控制（SPC）测量系统，气动测量仪器的规格品种日益丰富。随着产品的加工需求越来越复杂，气动测量技术也在不断完善，以更好地满足这些需求。