遊标卡尺是利用主尺上的刻線間距(簡稱線距)和遊标尺上的線距之差來讀出小數部分,例如:主尺上的線距為1毫米,遊标尺上有10格,其線距為0.9毫米。當兩者的零刻線相重合,若遊标尺移動0.1毫米,則它的第1根刻線與主尺的第1根刻線重合;若遊标尺移動0.2毫米,則它的第2根刻線與主尺的第2根刻線重合。
依此類推,可從遊标尺與主尺上刻線重合處讀出量值的小數部分。主尺與遊标尺線距的差值0.1毫米就是遊标卡尺的最小讀數值。同理,若它們的線距的差值為0.05毫米或0.02毫米(遊标尺上分别有20格或50格),則其最小讀數值分别為0.05毫米或0.02毫米。遊标原理是法國人P.韋尼埃于1631年提出的。它常用于長度測量工具的長度和角度的細分讀數機構中。