Принцип роботи шкали ґрунтується на тому факті, що людина набагато точніше помічає збіг поділів, ніж визначає відносне розташування одного поділу між іншими.
Ціла кількість міліметрів відраховується за шкалою штанги зліва направо нульовим штрихом ноніуса. Дробова величина (кількість десятих часток міліметра) визначається множенням величини відліку (0,1 мм) на порядковий номер штриха ноніуса (не рахуючи нульового), що збігається зі штрихом штанги.
Вказівником служить нульовий штрих ноніуса. Для відліку часток міліметра необхідно знайти той штрих ноніуса, що найбільш точно збігається з одним із штрихів основної шкали. Після цього потрібно помножити порядковий номер знайденого штриху ноніуса (не рахуючи нульового) на ціну розподілу його шкали.
Ноніус має невелику кількість поділів n (10, 20 або 50 поділів-Штрихів). Нульовий штрих ноніуса виконує роль стрілки та дозволяє відраховувати розмір у міліметрах на основній шкалі. Ціна поділу ноніуса з дорівнює ціні поділу основної шкали а=1 мм, розділеної на число поділів шкали ноніуса n: .