按照测量对象的不同，精密仪器可以划分为以下几类：
①几何量
主要包括检测各种几何量的精密仪器，如立式测角仪、激光干涉比长仪、经纬仪、三坐标测量机、圆度仪、轮廓仪和扫描隧道显微镜等测量仪器。
②热工量
主要包括温度、湿度、压力、流量检测精密仪器，如各种气压计、真空计、多波长测温仪表、流量计和高度表等。
③机械量
主要包括各种测力仪器、应变仪、加速度与速度测量仪、转矩测量仪、振动测量仪、万能材料实验机和布氏硬度计等。
④时间频率
主要包括各种计时仪器与仪表、原子钟、时间频率测量仪等。
⑤电磁
主要用于测量各种电量和磁量，如电流表、电压表、功率表、电阻测量仪、电容测量仪、静电仪和磁参数测量仪等。
⑥无线电
主要包括示波器、信号发生器、相位测量仪、频谱分析仪和动态信号分析仪等。
⑦光学与声学精密仪器主要包括光谱仪、光度计、色度计、激光参数测量仪、光学传递函数测量仪、噪声测量仪和声呐测量仪等。
⑧电离辐射
主要包括各种放射性、核素计量、X和λ等射线计量仪器等。