外徑千分尺的讀數讀數時，先以微分筒的端面為準線，讀出固定套管下刻度線的分度值（只讀出以毫米為單位的整數），再以固定套管上的水平橫線作為讀數準線，讀出可動刻度上的分度值，讀數時應估讀到最小刻度的十分之一，即0．001毫米。如果微分筒的端面與固定刻度的下刻度線之間無上刻度線，測量結果即為下刻度線的數值加可動刻度的值；如微分筒端面與下刻度線之間有一條上刻度線，測量結果應為下刻度線的數值加上0．5毫米，再加上可動刻度的值，如圖2．4－2讀數為8．384毫米，圖2．4－3讀數為7．923毫米。有的千分尺的可動刻度分為100等分，螺距為1毫米，其固定刻度上不需要半毫米刻度，可動刻度的每一等分仍表示0．01毫米。有的千分尺，可動刻度為50等分，而固定刻度上無半毫米刻度，只能用眼進行估計。對於已消除零誤差的千分尺，當微分筒的前端面恰好在固定刻度下刻度線的兩線中間時，若可動刻度的讀數在40－50之間，則其前沿未超過0．5毫米，固定刻度讀數不必加0．5毫米；若可動刻度上的讀數在0－10之間，則其前端已超過下刻度兩相鄰刻度線的一半，固定刻度數應加上0．5毫米。外徑千分尺的零誤差的判定校準好的千分尺，當測微螺桿與測砧接觸後，可動刻度上的零線與固定刻度上的水平橫線應該是對齊的，如圖2．4－4甲所示。如果沒有對齊，測量時就會產生系統誤差——零誤差。如無法消除零誤差，則應考慮它們對讀數的影響。若可動刻度的零線在水平橫線上方，且第x條刻度線與橫線對齊，即說明測量時的讀數要比真實值小x／100毫米，這種零誤差叫做負零誤差，如圖2．4－4乙所示，它的零誤差為－0．03毫米；若可動刻度的零線在水平橫線的下方，且第y條刻度線與橫線對齊，則說明測量時的讀數要比真實值大y／100毫米，這種零誤差叫正零誤差，如圖2．4－4丙所示，它的零誤差為＋0．05毫米。對於存在零誤差的千分尺，測量結果應等於讀數減去零誤差，即物體長度＝固定刻度讀數＋可動刻度讀數－零誤差。