千分尺的主要部分是一个微动螺旋杆,其螺距为0.5 mm,螺旋杆旋转一周,它沿轴线方向前进或后退0.5 mm.螺旋杆与螺旋柄相连,在柄上附有沿圆周的微分筒刻度,共50个等分格,当螺旋杆沿轴线方向运动0.5/50mm时,螺旋柄上的微分筒刻度转过一分格,即0.01 mm.
使用千分尺测量物体长度时,待测物应置于砧台和测量轴的卡口之间,然后轻轻转动活动套筒接近待测物,快要与待测物接触时,即改用棘轮,当发出“喀喀”的声音即停止转动,随即记下读数值,用完千分尺,应使千分尺砧台和测量轴的端面之间留有一定的间隙,以免因热膨胀而压坏螺纹.