三爪內徑千分尺有：桿式千分尺、內測千分尺和三爪內徑千分尺等；以三爪內徑千分尺為例講解。
1、三爪千分尺結構原理：
   測頭有三個可伸縮的測爪，由于三爪有三點和孔壁接觸，故測量比較準確。
   微分筒旋轉時，帶動連接桿和量桿也作旋轉運動；量桿的一端與連接桿是螺紋連接，另一端為方形圓錐螺紋。量爪與方形圓錐螺紋互相嚙合，在量桿與扭簧的作用下作徑向直線移動。
2、精度為0.005mm的刻線原理
   量桿的方形圓錐螺紋的螺距是0.25mm，微分筒一周等分100格，當微分筒旋轉一周時，三個量爪均朝徑向移動0.25mm，這樣三個量爪組成的測量直徑增長0.5mm，所以當微分筒轉動一格，測量直徑增加0.5/100＝0.005mm，所以的測量精度為0.005mm。
3、使用方法
。先用校對環規校正示值誤差；采用加校正值和調整內套管消除示值誤差
。孔深超過zui大值70MM時，用接長桿；
。不可猛力轉動微分筒，采用測力裝置；
。讀數方法和外徑千分尺相同。