机器视觉系统具有三大功能特点：第一具备定位功能，能够自动判断物体的位置，并将位置信息通过一定的通讯协议输出。此功能多用于全自动装配和生产，譬如自动组装、自动焊接、自动包装、自动灌装、自动喷涂，多配合自动执行机构（机械手、焊枪、喷嘴等）。第二、测量功能，能够自动测量产品的外观尺寸，比如外形轮廓、孔径、高度、面积等尺寸的测量。第三、缺陷检测功能，它可以检测产品表面的一些信息。譬如：包装正误，有没有包装正确、印刷有无错误、表面有无刮伤或颗粒、破损、有没有油污灰尘、塑料件有没有穿孔、有没有注塑不良等。
对于产品尺寸的测量包括产品的一维、二维和三维尺寸测量，运用机器视觉测量方法不但速度快、非接触、易于自动化，而且还精度高。其中CCD摄像机与显微镜相结合的测量方式，可以进行细微的尺寸测量，如晶圆测量、芯片测量等。
相比于传统的人工测量和机械测量方式而言，机器视觉系统精度高（0.01mm）、速度快（100毫秒左右）、可靠性高，不受工作人员的心理因素、环境状况等客观因素的影响，测量结果客观，可靠，而且重复性高。利用机器视觉系统可以对圆的内外径测量；工件长，宽，高的测量；五金件的各项尺寸测量；连接器管脚间距，平整度等的检测。
利用机器视觉系统对于微小尺寸的精密测量，通过安装高倍镜头或显微镜头，从微小的生物细胞直径、数量，到细小的装配缝隙大小，再到较小的机械零件、电子产品的尺寸测量，都可以达到精度高，速度快，稳定性高的技术要求。而对于较大尺寸的测量可以根据需要采用两个以上的摄像机来完成，检测精度可以达到十几个微米。
在产品的生产过程中，尺寸测量是必不可少的步骤，而机器视觉在尺寸测量方面相比其他测量方式有着更佳的技术优势。机器视觉的非接触测量方式，既可以避免对被测对象的损坏又适合被测对象不可接触的情况，如高温、高压、流体、环境危险等场合；同时机器视觉系统可以同时对多个尺寸一起测量，实现了测量工作的高效性，适于在线测量。机器视觉测量系统，再加上功能强大的视觉软件，易于调整，灵活方便，且测量数据可存储，便于建立统计分析，便于快速发现问题，解决问题，是行业测量技术的不二之选。