Застосування будь-якого вимірювального інструменту пов'язано з вимірюваним відстанню, зручністю користування, вартістю приладу і необхідною точністю. Штангенциркулі вибирають у випадках, коли досліджуваний предмет мають невеликі габарити. Найпопулярніший механічний колектор Matrix 3163159 або цифровий Yato YT-7201 має довжину штанги 150 мм. Зручно ним користуватися і тоді, коли деталь має квадратну, округлу або нестандартну форму. Головна перевага штангеля над слюсарною лінійкою полягає в можливості вимірювати до десятих, або сотих, в залежності від класу точності інструменту, часткою міліметра. Причому, якщо, теоретично, виготовити лінійку з розмічальною шкалою, що має «десятки», то точність виміру не підвищиться, оскільки конструкція вимірювального пристрою повинна володіти спеціальними губками, що дозволяють «обхопити» вимірюваний об'єкт, щоб визначити його початок і закінчення.
Конструкція. Ціна штангенциркуля залежить від багатьох факторів: допустима похибка; діапазон виконуваних вимірювань; вид відлікового пристрою, Можливість спільного використання з додатковими пристосуваннями, наявність кейса, конструкція і т.д. якщо не брати до уваги «штангеля» спеціального призначення, то інструмент складається з наступних частин.
Штанга. Є основною частиною колумбика. Має, нанесену по всій довжині, міліметрову розмітку; паз, зі зворотного боку для глибиноміра і закінчення, виконане у вигляді половинки губок (друга половинка губок знаходиться на рухомий рамці), які, в залежності від конструкції, можуть бути одно - або двосторонніми. Лінійка визначає максимальний вимірюваний розмір предмета. Її довжина може бути від 150 мм до двох метрів (такі моделі можуть важити кілька десятків кілограм). На одній стороні штанги нанесена Розмічальна шкала з ціною ділення в 1 мм, завдяки якій зчитуються показання при вимірюванні розміру деталі в цілих числах.
Рамка. Рухома частина штангенциркуля з другою половинкою губок, що переміщується уздовж штанги. Зусилля переміщення регламентується ГОСТом і в залежності від довжини може бути від 15 до 30 Ньютонів. Це зроблено для зручності користування: з одного боку, рамка не повинна вільно переміщатися по шкалі; з іншого боку, Користувач не повинен докладати великих зусиль для її зміщення. Для фіксації знятих показань використовують гвинт, розташований у верхній частині рамки, який при закручуванні стопорить її в потрібній точці. У нижній частині рамки є ще одна шкала, яка називається Ноніус, по розташуванню якої щодо основної шкали на штанзі можна дізнатися розмір до десятих і сотих часток міліметра. Зі зворотного боку штанги, у деяких моделей, знаходиться паз з розміщеною всередині нього вузькою лінійкою, одна сторона якої зафіксована в рамці. Глибиномір доповнює можливості інструменту і служить для вимірювання глибини і виступів.
Цифрові штангенциркулі. Дозволяють при знятті показань не вдивлятися в шкалу, обертаючи штангель, намагаючись зловити положення падаючого світла на ділення розмітки ноніуса для зчитування показань. На великому дисплеї з контрастними цифрами, як у Yato YT-7201, легко прочитати отриманий результат навіть людям з ослабленим зором. До того ж у деяких електронних моделей закладені можливості підсвічування екрану (зручно працювати навіть при поганому освітленні); зміни одиниць виміру; збереження в пам'яті останніх вимірів, автовідключення живлення через певний час і т. д. Форма вимірювальних губок штангенциркулів може відрізнятися і мати плоскі, кромочні або циліндричні вимірювальні поверхні. Зовнішніми губками вимірюють зовнішній розмір деталей, а внутрішніми, у яких різці дивляться назовні, відповідно, внутрішні.
Цифрові штангенциркулі в експлуатації більш зручні, ніж механічні, але вимагають дбайливого ставлення. Електронний блок чутливий до падінь, механічних впливів і температурі навколишнього середовища. Основні дефекти з якими звертаються для проведення ремонту в спеціалізовані майстерні, це забоїни на штанзі, і інші сліди від ударів викликані падінням, що заважають рівномірному пересуванню рамки. Крім цього точність вимірювань знижується в разі перекосу поверхні губок або зносу їх контактної частини; вигину штанги і навіть невеликого розбіжності нульових відміток шкал лінійки і ноніуса.
Принцип вимірювань однаковий для обох типів. Потрібно стиснути губки, переконавшись, що між ними немає просвіту, і що нульові ділення ноніуса на рухомий рамці і вимірювальної лінійки збіглися. Потім великим пальцем відсувають рамку (на ній є спеціальний виступ) і деталь злегка підтискається губками. Потрібно пам'ятати, що якщо предмет податливий, то результат вимірювання буде спотворений. Коли деталь затиснута між губками штангенциркуля, зчитують показання цілих міліметрів на основній шкалі, а десятих часток на шкалі ноніуса (штрих ноніуса, максимально точно збігся з поділом основної лінійки, і буде визначати розмір).
Спеціалізовані колумбіки. Існують моделі, оснащені різними пристосуваннями (наприклад, з твердосплавними насадками для розмітки або однією губкою циліндричної форми для роботи з трубами), допоміжними вимірювальними поверхнями або створені для певних видів робіт, наприклад, з контролем зусилля натискання для запобігання продавлювання предмета. Спеціалізовані штангенциркулі дозволяють визначати глибину протектора в шинах або товщину гальмівного диска; вимірювати відстань між центрами отворів і валів або між елементами, що знаходяться на різній висоті; дізнаватися глибину пазів, висоту уступів і канавок.
