手持式應變儀的主要部分是千分表，它固定在一根金屬桿上，其測桿則自由地頂在另一金屬桿的突出部分上、兩金屬桿之間用兩片富有彈性的薄鋼片相連，因而能平行地相對移動，每根金屬桿的一端帶有一個尖形插軸，兩插軸間的距離L即儀器的標距。后二次讀數差即為結構在區段L內的變形ΔL，除以標距L即得桿件的應變值。手持式應變儀的各部分合理地選用不同膨脹系數的金屬制造，因而使儀器讀數受儀器本身的溫度影響得到zui大限度的消除。

　　手持式應變儀不是固定在測點上，而是讀數對才安上去。因此，為了保證儀器工作穩定可靠，標距兩端的小孔必須鉆得和儀器的插軸鋼尖相吻合。因測量時儀器鋼尖和測孔之間的按觸穩定與否，直接影響到量測的準確性，如果測孔打得不標準，將使鋼尖和測孔的接觸極不穩定，增大讀數誤差，甚至無法讀取穩定的讀數。

　　使用手持式應變儀尚有一溫度影響問題，即在長期量測過程中，初讀數和加載數不可能在同一溫度條件下讀取，因此在量測讀數中不僅包含了受載應變ε。而且還包含了混度應變εt，為了從讀數中扣除溫度部分的影響，就要在量測過程中進行“溫度補償”。一般較常用的溫度補償辦法是采用與結構同一材料的“補償塊”，和桿件放在一起，同時取得讀數，從“補償塊”上取得的讀數為單純的溫度應變，并將此應變作為結構的溫度應變εt。但是，補償塊與結構兩者體積差別極為懸殊，兩者對氣溫變化的敏感程度差別很大，由于補償塊體積小，能在短時間內跟上氣溫的變化，而結構表現為極大“滯后”。因此在氣溫變化較大時例如白天尸照情況下）實際上無法起到補償作用。