外徑千分尺使用千分尺時先要檢查其零位是否校準(zhǔn)，因此先松緊裝置，清除油污，特別是測砧與測微螺桿間接觸面要清洗干凈。檢查微分筒的端面是否與固定套管上的零刻度線重合，若不重合應(yīng)先旋轉(zhuǎn)旋鈕，直至螺桿要接近測砧時，旋轉(zhuǎn)測力裝置，當(dāng)螺桿剛好與測砧接觸時會聽到喀喀聲，這時停止轉(zhuǎn)動。如兩零線仍不重合（兩零線重合的標(biāo)志是：微分筒的端面與固定刻度的零線重合，且可動刻度的零線與固定刻度的水平橫線重合），可將固定套管上的小螺絲松動，用扳手調(diào)節(jié)套管的位置，使兩零線對齊，再把小螺絲擰緊。不同廠家生產(chǎn)的千分尺的調(diào)零方法不一樣，這里僅是其中一種調(diào)零的方法。檢查千分尺零位是否校準(zhǔn)時，要使螺桿和測砧接觸，偶爾會發(fā)生向后旋轉(zhuǎn)測力裝置兩者不分離的情形。這時可用左手手心用力頂住尺架上測砧的左側(cè)，右手手心頂住測力裝置，再用手指沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)旋鈕，可以使螺桿和測砧分開。
以微分套筒的基準(zhǔn)線為基準(zhǔn)讀取左邊固定套筒刻度值，再以固定套筒基準(zhǔn)線讀取微分套筒刻度線上與基準(zhǔn)線對齊的刻度，即為微分套筒刻度值，將固定套筒刻度值與微分套筒刻度值相加，即為測量值。
一般的外徑千分尺會結(jié)合數(shù)據(jù)采集儀一起使用，利用數(shù)據(jù)采集儀可直接連接外徑千分尺進行自動數(shù)據(jù)采集無需操作人員手工記錄數(shù)據(jù)，節(jié)約人力成本；很多外徑千分尺都是連接在數(shù)據(jù)采集儀上進行數(shù)據(jù)自動采集與數(shù)據(jù)分析。