白光干涉儀目前在3D檢測領域是精度最高的測量儀器之一，在同等系統放大倍率下檢測精度和重復精度都高于共聚焦顯微鏡和聚焦成像顯微鏡，在一些納米級和亞納米級的超精密加工領域，除了白光干涉儀，其它的儀器無法達到其加工精度要求。
光學顯微干涉測量的基本原理：
    光源發出的光經過擴束準直后經分光棱鏡后分成兩束，一束經被測表面反射回來，另外一束光經參考鏡反射，兩束反射光最終匯聚并發生干涉，顯微鏡將被測表面的形貌特征轉化為干涉條紋信號，通過測量干涉條紋的變化來測量表面三維形貌。
    白光干涉三維形貌儀是利用光學干涉原理研制開發的超精密表面輪廓測量儀器。照明光束經半反半透分光鏡分成兩束光，分別投射到樣品表面和參考鏡表面。從兩個表面反射的兩束光再次通過分光鏡后合成一束光，并由成像系統在CCD相機感光面形成兩個疊加的像。由于兩束光相互干涉，在CCD相機感光面會觀察到明暗相間的干涉條紋。干涉條紋的亮度取決于兩束光的光程差，根據白光干涉條紋明暗度以及干涉條文出現的位置解析出被測樣品的相對高度。
    白光干涉測量法已被用來測量微間隙的厚度。采用這種方法來顏值浮動塊。浮動塊作為磁傳感器的載體，它與磁盤表面考得很近。如果正確設計浮動塊的表面形狀，并在其上施加適當的載荷，由于在旋轉的盤片上存在附面層，于是在浮動塊下形成自起作用的空氣軸承。
白光干涉儀的測量應用：
以測量單刻線臺階為例，在檢查儀器的各線路接頭都準確插入對應插孔后，開啟儀器電源開關，啟動計算機，將單刻線臺階工件放置在載物臺中間位置，先手動調整載物臺大概位置，對準白光干涉儀目鏡的下方。
    在計算機上打開光學3D表面輪廓儀測量軟件，在軟件界面上設置好目鏡下行的最低點，再微調鏡頭與被測單刻線臺階表面的距離，調整到計算機屏幕上可以看到兩到三條干涉條紋為佳，此時設置好要掃描的距離。按開始按鈕，光學3D表面輪廓儀可自動進行掃描測量，測量完成后，軟件自動生成3D圖像，測量人員可以對3D圖像進行數據分析，獲得被測器件表面線、面粗糙度和輪廓的2D、3D參數。
    光學3D表面輪廓儀具有測量精度高、操作便捷、功能全面、測量參數涵蓋面廣的優點，測量單個精密器件的過程用時2分鐘以內，確保了高效率檢測。光學3D表面輪廓儀獨有的特殊光源模式，可以廣泛適用于從光滑到粗糙等各種精密器件表面的測。