万能工具显微镜具有直角坐标测量系统、光学系统和被瞄准装置、角度测量装置。坐标测量系统由纵向、横向标准量和可移动的工作台构成。被测工件的轮廓经光学系统投影放大成像后，由瞄准装置瞄准被测轮廓的某一几何要素，从标准量细分装置上读出纵横两个方向的坐标值，然后移动工作台及安装在其上的被测工件，瞄准被测轮廓的另一几何要素并读出其坐标值，则被测轮廓上这两个要素之间的距离即为工件长度。被测轮廓上某两要素间的数值由瞄准装置和角度测量装置读出。[2]
1．安装工件，打开电源
1)非回转体类工件
非回转体类工件一般装夹在位于船形工作台中部的方工作台上，安装前应先拧松前面的两个调节旋钮，调节工作台在船形工作台上的位置。尺寸较小的工件可以用橡皮泥固定。尺寸较大的工件可用压板固定，其中压板可装在压板座的T形槽内，而压板座可以前后移动，以适应不同大小的工件。
2)带有中心孔的回转体类工件
可用顶针座装夹被测件，仪器配有内顶针、外顶针和大头顶针各一对，根据工件的形状选择相应的顶针，安装工件时先松开左右顶针座梅花手柄，根据工件长度调整左右顶针座的间距，然后锁紧梅花手柄，把工件移动到两顶针间，向里推顶针杆，直至左右顶针插入顶针孔内，然后锁紧小梅花手柄。
3)尺寸过大或不带中心孔的工件
尺寸过大或不带中心孔的工件可利用V形支架安装，安装V形支架前，应将左右顶针座从船形工作台上拆下，再将左右V形支架安装在原顶针座的位置上。将工件平放在V形架上，利用高低、前后两个调节旋钮将工件轴线校正至平行。
2．调整光学系统
1)选择安装目镜
常用的是中倍率物镜（3×）物镜，一般来说提高物镜倍率可以提高图像分辨率，但是对于较粗糙的工件，高倍率物镜会将其缺陷放大，反而影响图像采集精度，应在满足采集条件的情况下尽量采用低倍率物镜。
2)调节视场及焦距
移动船形工作台和横向托架使被测部位位于显微镜下方，打开激光器使激光点对准被测部位，转动粗调焦手轮使激光点聚焦为最小，再通过推入拉杆切换至CCD，打开照明光源，在显示屏中出现工件的像，根据图像清晰程度调焦，直至成像最清晰为止。
3．开始测量
打开图像处理二维测量软件，完成各种长度、螺纹、齿轮等测量工作，具体测量方法见具体实践案例。
4．测量完毕
测量结束，拆下零件和设备附件，置于附件箱内，做好仪器的清洁工作。[2]
(1)注意防止灰尘、潮湿及其他有害物质的侵蚀，不能置于暖气设备或水源附近，存放环境最好有恒温装置，维持室温20℃左右，相对湿度不超过60%，否则光学零件容易滋生霉菌。