覆层厚度测量方法多样，常见的有楔切法、光截法、电解法、厚度差测量法、称重法、X射线荧光法、β射线反向散射法、电容法、磁性测量法及涡流测量法等。其中，前五种方法属于有损检测，操作过程繁琐，检测速度缓慢，大多适用于抽样检验。X射线和β射线法虽为无接触无损测量，但设备装置复杂且成本高昂，测量范围相对较窄，同时由于存在放射源，使用者必须严格遵守射线防护规范。X射线法能够测量极薄镀层、双镀层以及合金镀层，β射线法则适用于镀层和底材原子序号大于3的镀层测量。电容法一般仅在薄导电体的绝缘覆层测厚时采用。
测量原理与仪器
磁吸力测量原理及测厚仪
永久磁铁（测头）与导磁钢材之间的吸力大小和两者间的距离呈现特定比例关系，该距离即为覆层厚度。基于此原理设计的测厚仪，只要覆层与基材的导磁率差值足够大，便可进行测量。鉴于多数工业品采用结构钢和热轧、冷轧钢板冲压成型，磁性测厚仪因而得到极为广泛的应用。测厚仪基本结构包含磁钢、拉力簧、标尺及自停机构。磁钢与被测物吸合后，拉力簧逐渐被拉长，拉力不断增大，当拉力刚好大于吸力，磁钢脱离瞬间记录下的拉力大小，即可换算为覆层厚度。新型产品（专利）能够自动完成这一记录过程，不同型号具有不同量程与适用场合。
磁感应测量原理
采用磁感应原理的测厚仪，通过测量从测头经过非铁磁覆层流入铁磁基体的磁通大小，来确定覆层厚度，也可通过测定对应的磁阻大小来表示覆层厚度。覆层越厚，磁阻越大，磁通越小。利用磁感应原理的测厚仪，理论上可测量所有导磁基体上的非导磁覆层厚度，一般要求基材导磁率在500以上。若覆层材料也具有磁性，则要求其与基材的导磁率差值足够大（如钢上镀镍）。当带有线圈的软铁芯测头放置在被测样品上时，仪器会自动输出测试电流或信号。早期产品采用指针式表头，通过测量感应电动势大小并放大来指示覆层厚度。近年来，电路设计中引入稳频、锁相、温度补偿等先进技术，利用磁阻调制测量信号，并采用专利设计的集成电路和微机，使测量精度和重现性得到极大提高（近乎提升一个数量级）。现代磁感应测厚仪分辨率可达0.1μm，允许误差为1%，量程达10mm。
电涡流测量原理
高频交流信号使测头线圈产生电磁场，靠近导体时导体形成涡流，测头离导电基体越近，涡流与反射阻抗越大，借此可表征测头与导电基体间距离，即非导电覆层厚度，用于测量非铁磁金属基材上覆层厚度的测头称非磁性测头，其用高频、高导磁材料（如铂镍合金等）制作线圈铁芯，与磁感应原理在测头、测试电信号频率等方面有别，涡流测厚仪达分辨率0.1μm、允许误差 1%、量程10mm 的较高水平。理论上，电涡流原理测厚仪可测所有导电体上非导电体覆层，如多种铝制品表面涂层，覆层材料有一定导电性时校准后也可测，但要求与基体导电率之比至少相差 3-5 倍，不过钢铁基体上覆层测厚用磁性原理更合适。
电脑测厚仪
因磁感应与电涡流测厚仪电路结构相近，且微机技术融入，仪器智能化、自动化程度大幅提升。部分厂商将二者原理集成，配备多类测头打造出 “万 能测厚仪”，降低了用户成本。该测厚仪持续优化测头结构，能自动识别不同测头并调用相应控制程序，针对不同测头输出特定波形与频率的测试电信号、改变标度变换软件，可配10种测头，测厚范围从0.1μm拓展至10mm，能测量多种基材 - 覆层组合，满足多数行业需求。其数据可在仪器内存储、打印、统计分析，能打印直方图，设置上下限后超限会报警，还设有计算机接口，可与 PC 交换数据，受PC控制自动完成各类测量。
校准
使用测厚仪前必须校准，以确保测量准确达标。校准试样与被测物基材的成分、厚度（厚度不足时）、曲率半径需一致，被测面积过小（直径约20mm以下）时二者面积也要相同，且覆层导电或导磁性能得一样。校准试样覆层要标定过，或用标定薄片（如三醋酸酯薄膜等），按说明校准才能保证精度。微电脑测厚仪可存多个校准值，因产品情况及测头更换等需分别校准存储，使用时直接调用，即 “速换基准”。校准旨在让读数与实际值线性对应，说明书方法有零点、斜率和线性校准，有些测厚仪还能透过覆层校准，方便复杂现场操作。
影响测量值的因素与解决方法
基于磁性原理和涡流原理的覆层测厚仪，其测量值的可靠性受多种因素影响。被测基体的电磁特性与物理尺寸至关重要，像边界距离，若探头与被测体边界等位置间距小于规定值，因磁通或涡流载体截面不足会产生测量误差，需在相同条件无覆层表面校准后才可测量；基体表面曲率改变磁路长度影响测量，需预先校准；基体金属最小厚度要确保探头电磁场能完全包含其中，小于此厚度需修正，可通过紧贴相同材料等方式消除影响。此外，表面粗糙度和清洁度、测量时的作用力、外界恒磁场等也会干扰测量，覆层材料中的铁磁成份和导电成份同样会影响测量值，需采用对应方法校准或修正，以保障测量结果的准确性 。
利用磁性和电涡流原理制成的覆层测厚仪经济实用、应用广泛，能有效解决多数工业应用中的实际问题，但在实际生产里，需依据不同的材料和涂层情况合理选择测量方法，像玻璃钢等材质上的金属镀层可利用涡流原理测量，而油漆类涂料层则需采用β射线法或会损坏表面的楔切法等，且许多金属层搭配还有电解腐蚀法这类有损检测方式；无损测量方法虽受测量条件限制，但通过留意其影响并采用恰当修正方法可扩大测量范围，如基材厚度限制能从0.5mm 减至0.1mm，仪器制造厂及相关国家标准都能提供修正方法参考；此外，表面防腐工程必备的涂层针孔检测仪，以德国EPK公司出品的为例，其分为直流和脉冲式两种，符合多种标准，具备检测信号电压稳定、安全、可连续调节并锁定等特点，检测涂层厚度范围为0.2-12mm，一次充电能工作十小时，非常便于现场使用 。
