機械式比較儀第1級放大機構是杠桿，其分度值通常為1微米。扭簧測微儀是一種具有無機械摩擦放大機構的指示表（圖 [扭簧測微儀工作原理].它的主要放大元件是一根從中間起一端向右扭曲，另一端向左扭曲的金屬薄片（寬度為0.1毫米左右，厚度為0.005毫米左右），稱為扭簧絲。在它的中間粘有一根直徑約為0.06毫米的空心玻璃絲做的指針。當測桿上下移動時，可動支架把上下位移轉換為左右位移，使扭簧絲縮短或伸長，并帶動指針轉一個角度，從表盤上即可讀出測桿的位移量。扭簧測微儀的靈敏度很高,常見的分度值有1微米、0.5微米、0.2微米和0.1微米幾種,最高可達0.02微米。示值范圍一般為±50個分度值。機械式比較儀常用在車間和計量室測量工件外徑和厚度等。

光學比較儀 利用光學測微儀作為放大指示部件。常見的有立式、臥式和影屏式 3種。①立式光學比較儀：又稱立式光學計,圖3[光學測微儀的光學系統]為光學測微儀的光學系統。它是按自準直原理（見自準直儀）設計的。分劃板位于物鏡焦平面上，平面反射鏡按杠桿原理設置。當測桿上下移動時，平面反射鏡繞支點轉動一個很小角度，由平面反射鏡反射回去的光線，經直角棱鏡后成象在分劃板上的刻度尺象發生偏移。偏移量的大小與測桿移動距離成比例。光學測微儀的分度值為 1微米,示值范圍為0.1毫米。立式光學計適宜在計量室使用，測量范圍為0～180毫米，常用于檢定量塊和光滑量規以及測量工件的外徑、厚度。②臥式光學比較儀：又稱臥式光學計，其工作原理與立式光學計相同，測量范圍為0～500毫米，適用于在計量室測量較大的或在立式光學計上不易定位的工件，如圓盤等，也常利用測孔附件測量孔徑。③影屏式光學比較儀:又稱投影光學計,其光學系統與立式光學計相似，但刻度尺影像經投影放大透鏡放大后成象于影屏上。分度值有1微米、0.2微米等。分度值為 0.2微米的光學系統采用多次反射以增大光學杠桿的放大比。此外，還有用光波干涉法測量的接觸式干涉比較儀，其分度值為0.05微米、0.1微米和0.2微米。