为了保证可靠和高速的测量功能，国外非常重视研究机体原材料的选择。近来在传统铸铁、铸钢的基础上，又增加了合金、石材、陶瓷等新材料。世界上主要的三坐标测量仪生产厂家大都采用了重量轻、刚性好、导热性强的合金材料来制造测量机的运动机构部件。铝合金、陶瓷材料和各种合成材料已广泛应用于坐标测量机。

1、控制系统的改进。在现代制造系统中，测量的目的不限于成品的验收检验，而是为整个制造系统提供有关制造过程的信息，并为控制提供依据。从这个要求出发，三坐标测量仪有一个具有更大灵活性的开放式控制系统。因此，有必要充分利用迅速发展的电子工业新技术，特别是计算机，来设计一种新的高性能/价格比的系统。

2、测量机测头的发展。除了坐标测量机的机械本体之外，测头是实现三坐标测量仪高精度的关键，是坐标测量机的核心。与其他技术指标相比，提高探头的性能指标是困难的。此外，测量机测头的另一个重要趋势是非接触式测头将得到广泛应用。在微电子工业中，有很多二维图形，比如大规模集成电路，是接触式探针无法测量的。近年来，国外光学坐标测量机的发展非常迅速。光学坐标测量机的核心是非接触测量。随着非接触式测头的发展，还将发展可用于扫描测量的高精度、大量程的光学测头，以及可插入小孔中用于测量微小零件的专用测头，同时或交替使用不同类型的探针也是一个重要的发展方向。

3、软件技术的创新。三坐标测量仪的功能主要由软件决定，CMM的操作和使用的便利性也首先取决于软件，CMM的每一项新技术的发展都有相应的软件技术作为支撑。为了将CMM带入生产线，需要开发网络通信、建模、CAD和逆向工程的软件。基于样条函数和NURBS的拟合、建模和各种仿真软件也在发展。此外，加快通用测量软件DMIS的推广使用，方便与CAD/CAM的数据交换，是软件创新的必然趋势；同时提高应用于不同类型工件的专用测量软件的开发和使用，形成在同一平台上开发的测量软件家族。

可以说CMM软件是三坐标测量仪中发展较快的技术，软件的开发会使CMM智能化，至少会包括自动编程、根据测量任务优化CMM、自动故障诊断等等。