測頭在三坐標測量機中通常通過測座進行固定。測頭信號通過測座同三坐標測量機控制系統的測頭接口相連。測座有多種，主要分為手動可旋轉測座、固定測座、萬向探測系統三種。
1、對于小型、手動三坐標測量機來說，手動可旋轉的測座因其無特殊電纜及電路需求而尤為合適。這些小巧、完備的測座系統使操作者較容易在進行元素測量過程中對所需位置的針尖數據進行一次標定，在以后的測頭定位過程中不需進行重新標定，從而大大節省了檢測周期。大多數手動可旋轉定位測座的重復性可達1.5um。
2、固定式測座的優缺點:
固定式測座的優點在于體積小，占用三坐標測量機空間小，同時結構簡單、成本較低；整體結構剛性好，能夠安裝更長的探針。固定式測座具有一定的靈活性；若配上探針自動更統亦能適用于復雜情況，同時精度較高。
但是，固定式測座在測量不同元素時的可觸及性較低，有些情況不得不用星形或T型探針，同時，固定式測座效率較低，進行探針更換需要較長時間。
3、萬向探測系統在數控測量機的配備中已接近成為標準配置，這是由于它的優越性能，對于測量復雜零件，特別是需要從不同方向觸測的零件來說是成本低的方案；固定測座由于不能旋轉，對于復雜零件的測量需多根探針；但占用三坐標測量機空間小，沒有旋轉誤差。
萬向探測系統的優缺點：
采用萬象探測系統靈活性較強，可利用一個探針從不同方位來觸測零件。采用這種系統，可以快速旋轉變位；自動化更強，與三坐標測量機的控制系統組為一體，操作極為方便；可與自動更換探針系統組合，擴大了功能。但這種測頭系統的缺點在于占用三坐標測量機空間較大。
轉動速度：3.5秒時間內可以轉動90度定位。
定位精度：在測頭長62mm時，重復性為0.5um.