同軸度測量方法主要包括以下幾種：
套用系統功能法。利用測量機軟體系統中自帶的同軸度和同心度測量標準子程式，方便用戶在測量時調用。
極坐標測量法。通過測量單一基準軸線或公共基準軸線，並建立第一軸（同心度測量除外），基準軸線清零，測量被測元素上的若乾截圓，輸出被測截圓的極徑（PR值），取較大PR值的兩倍為所測同軸度誤差。
求距法。通過計算圓心到基準軸線的距離來求得同軸度誤差，無需清零選定的基準軸線，但評定同軸度誤差時要取計算結果中最大距離的兩倍。
物理方法。包括卡尺法、球檢法，卡尺法使用卡尺檢測軸線間的間隙來測量同軸度；球檢法利用測量球的位置來檢測軸線的同軸度。
光學方法。如顯微鏡法和雷射對射法，顯微鏡法通過顯微鏡觀察軸線間的距離來測量同軸度；雷射對射法使用雷射的直線性和可控性來測量軸線的同軸度。
V型塊支撐法。使用兩個相同的刃口狀V型塊支承基準部位，然後用打表法測量被測部位。
公共軸線法和直線度法。公共軸線法在被測元素與基準元素上測量多個橫截面的圓，將這些圓的圓心連線成一條3D直線作為公共直線，然後計算同軸度；直線度法是評價這條3D直線的直線度，同軸度可看作直線度的兩倍。
指定基準和公共軸心線為基準的同軸度誤差測量。指定基準法以零件上的一個圓柱面的軸心線為基準，測量其他孔或軸對指定基準的同軸度誤差；公共軸心線為基準的方法是測量多個孔或軸對公共軸心線的同軸度誤差。