Перед измерением проверяется нулевое положение или нулевая установка. Для этого губки плотно смыкают и смотрят, совпал ли нулевой штрих шкалы нониуса с нулевым штрихом основной шкалы.

При измерении деталь помещается между измерительными губками. Отсчет показаний производится следующим образом. Вначале определяют целое число миллиметров, которое расположено на штанге слева от нулевого штриха нониуса (крайнего левого). Если нулевой штрих иониуса совпадает с каким-либо делением на штанге укажет на целое число миллиметров (11,0 мм). Если нулевой штрих нониуса не совпадает ни с одним штрихом на штанге, то к целому числу миллиметров, взятому левее нулевого штриха Нониуса, необходимо прибавить десятые или сотые доли. Для этого устанавливают, какой штрих шкалы нониуса совпадает со штрихом основной шкалы (штанги), и, зная точность отсчета, указанную на рамке штангенинструмента, устанавливают доли миллиметра путем умножения порядкового номера совпадающего штриха нониуса на точность отсчета.

Важное значение на точность измерения оказывает усилие поджима измерительных губок. В штангенинструментах отсутствует устройство, которое бы фиксировало данное усилие. При измерении, например, наружных поверхностей штангенциркулем деталь зажимается между внутренними измерительными поверхностями губок настолько плотно, что качание ее невозможно, и вместе с тем настолько свободно, что она скользит между измерительными поверхностями. Степень зажатия зависит от навыка оператора. В то же время это усилие может быть значительным и привести к изгибу Штанги, особенно когда измерения осуществляются концами губок.