A CMM a bras horizontal utilise trois éléments mobiles qui se déplacent le long d'autant de guides mutuellement perpendiculaires.
Le palpeur est fixé à l'élément fourreau, qui se déplace horizontalement par rapport à l'élément chariot. Ce dernier se déplace verticalement par rapport à l'élément colonne, qui se déplace à son tour horizontalement par rapport au plan de la machine.