Для измерений внутренних размеров деталей измерительные губки имеют с наружной стороны цилиндрическую поверхность. Измерительные поверхности могут иметь твердосплавные вставки.
Принцип действия штангенциркуля с нониусом — механический. Показания снимаются визуальной оценкой совпадений шкалы штанги-линейки с делениями нониуса, перемещающегося вместе с рамкой.
Штангенциркули имеют цену деления 0,05 или 0,1 мм и позволяют производить измерения в диапазоне от 0 до 3000 мм. В зависимости от диапазона измерения штангенциркули имеют губки различной длины.