光栅上刻有等间隔排列又能透过光线的细小的狭缝，如果把这样两个光栅一个固定在三坐标测量机上（标尺光栅），一个可以随工作台运动(称为指示光栅)，并使两者相互错开一个角度θ叠合在一起，在“标尺光栅”与“指示光栅”的细小狭缝相交区域，透射光可以全部通过，便形成“亮区”；而在非相交部分，由于透射光被遮挡而形成“暗区”。这样，在光栅的垂直方向上就可以形成明暗相间的条纹，这种条纹被人们称为“莫尔条纹”。 
光栅副（标尺光栅与指示光栅）没相对移动一个栅距，莫尔条纹移动一个节距。莫尔条纹是由数百条光栅刻线共同形成的，因此它对光栅的刻线误差有平均作用，提高了位移检测精度。
光栅测量系统在三坐标测量机中是应用最广的一种测量系统。这是因为它有许多优点，如光栅尺体积小，制造容易，安装比较方便，测量精度较高，所得到的光电信号容易细分。但在三坐标保养维护时光栅尺怕油污和灰尘，一定要注意光栅尺的保养时要注意车间要无尘，不要用手随意摸光栅尺。