許多三維形狀測量機采用白光干涉技術。白光干涉法是一種利用白光干涉儀的測量方法。光學干涉是光從物體表面到某一點的距離存在差異時發生的現象。光學干涉儀利用這一現象，用于測量表面不規則性等。

由于光的干涉，因樣品表面不平整而產生的光程差，呈現出條紋狀圖案。條紋的數量表示樣品表面不平整的高度。實際操作中，使用內置參考鏡（稱為干涉鏡）的物鏡，將白光照射到參考鏡和物鏡上，上下移動物鏡的同時用相機觀察干涉信號。

一些相機還配有高靈敏度 CMOS。 CMOS是一種將通過鏡頭進入的光轉換為電信號的半導體。采用CMOS的固體攝像元件，可以在拍攝形狀的同時拍攝外觀照片，從而可以同時進行表面觀察和測量。分析結果被轉換成3D模型等數據，可以使用CAD進行查看。