Há instrumentos de medição que são utilizados para fazer comparações dimensionais entre dois objetos, tais como um componente manufaturado e uma superfície de referência. Normalmente, os instrumentos de medição por comparação não são capazes de proporcionar um valor absoluto da medida de interesse, em vez disso, eles quantificam a magnitude e a direção do desvio entre as superfícies de dois objetos. Os instrumentos desta categoria podem ser mecânicos ou eletrônicos.

Em relação aos instrumentos de medição por comparação, pode-se afirmar que: