触控式轮廓仪使用探针来检测表面，物理地沿着表面移动探针以获取表面高度。这是通过一个反馈回路机械地完成的，当样品沿着表面扫描时，反馈回路监测来自向上推动探针的力。一个反馈系统用来保持手臂上有一个特定的扭矩，称为“设定值”。臂架Z位置的变化可以用来重建表面。
触控笔轮廓术需要力反馈和物理接触表面，因此，虽然它非常敏感，并提供高Z分辨率，但它对软表面很敏感，探头可能会被表面污染。这种技术也可能对某些表面造成破坏。
由于触控笔轮廓仪在保持与表面接触的同时还涉及到X、Y和Z的物理运动，它比非接触技术慢。笔尖的大小和形状会影响测量结果，限制横向分辨率。
