测厚仪用于测定材质自身厚度或材质外表面覆盖层厚度的仪器。有些构件在制作和检修时必需测量其厚度，以便了解材质的厚薄规格，各点平均度和材质侵蚀、磨损水平；有时则要测定材质外表面的覆盖层厚度，以保障产质量和生产安全。依据测定原理的不同，经用测厚仪有超声、磁性、涡流、同位素等四种。
超声波测厚仪超声波在各种介质中的声速是不同的，但在同一介质中声速是一常数。超声波在介质中散播遇到第二种介质时会被反射，测量超声波脉冲从发射至接管的间隔时间，即可将这间隔时间换算成厚度。在电力工业中用广的就是这类测厚仪。经常用于测定锅炉锅筒、受热面管子、管道等的厚度，也用于校核工件构造尺寸等。这类测厚仪多是携带式的，体积与小型半导体收音机相近，厚度值的显示多是数字式的。关于钢材，大测定厚度达2000 mm左右，精度在±0.01～±0.1 mm之间。
磁性测厚仪在测定各种导磁材质的磁阻时，测定值会因其外表面非导磁覆盖层厚度的不同而产生变动。应用这种变动即可测知覆盖层厚度值。常用于测定铁磁金属外表面上的喷铝层、塑料层、电镀层、磷化层、油漆层等的厚度。
涡流测厚仪当载有高频电流的探头线圈置于被测金属外表面时，因为高频磁场的作用而使金属体内发生涡流，此涡流发生的磁场又反作用于探头线圈，使其阻抗产生变动，此变动量与探头线圈离金属外表面的间隔（即笼罩层的厚度）相关，因此依据探头线圈阻抗的变动可直接测量金属外表面覆盖层的厚度。经用于测定铝材上的氧化膜或铝、铜外表面上其余绝缘覆盖层的厚度。
同位素测厚仪应用物质厚度不同对辐射的吸取与散射不同的原理，可以测定薄钢板、薄铜板、薄铝板、硅钢片、合金片等金属材质及橡胶片，塑料膜，纸张等的厚度。经用的同位素射线有γ射线、β射线等。