逆向工程有4项关键技术，分别是数据测量、数据处理、三维重构和后期的模型精度检测与修正。

逆向设计所针对的产品，通常都是尺寸比较巨大或非常细小，又或者是表面结构非常复杂、曲面较多。传统的测绘工具，比如像游标卡尺、分度规等等，已经不能满足很多场合对产品数据测量的要求。

逆向工程所使用的是一类新型的测量设备，称为三维测量仪。它是使用光学原理，以点数据的样式来获取物件表面的结构信息。

下图中为两款正在作业中的三维扫描仪。

行业中，通常根据扫描仪探头的不同工作方式，将扫描仪分为接触式和非接触式两种。其中三坐标测量机和非接触式中的光学扫描仪是工程领域最常接触到的两种扫描设备。

接触式测量中应用最广泛的就是三坐标测量机。

下图是一款桥式三坐标测量仪。工作时，将被测物体放在三坐标机的测量空间内，设计好扫描的路径。之后或通过移动探头获取被测物体上所需测量点的位置坐标，经测量机自带的软件处理，计算出其几何尺寸、形状和位置信息。

下述是几种常见的三坐标测量仪。

三维光学扫描仪是一种典型的非接触式测量仪。

其主体主要包括激光测距系统和激光扫描系统，扫描头通常由左右两个高分辨率的工业CCD相机和光栅投影单元组成。工作时，扫描头快速地将激光脉冲按序投向零件的被测区域，而两个CCD相机则同步测量激光脉冲从发出到经被测物表面反射回机器所需的时间（或称相位差），用以统计被测位置的距离、角度等信息，最后通过内置配套软件处理，得到激光点在零件上的三维坐标。由于价格相较于三坐标测量仪便宜，且体型较小，灵活度高。

三维光学扫描仪在工程实践中应用的最为广泛。三坐标测量仪优点则在于精准度比较高。