Die Hauptbestandteile eines Messschiebers sind Außenbacken, Innenbacken, Hauptskala, Nonius, Tiefensonde und Feststellschraube. Je nach Hersteller ist die Tiefensonde jedoch möglicherweise nicht mit einigen Messschiebern befestigt.
Ein Messschieber kann den Abstand zwischen zwei Enden mit hoher Präzision direkt messen. 1631 erfand der französische Mathematiker Pierre Vernier die moderne "Noniusskala". Eine Noniusskala ist mit festen und gleichmäßig verteilten Markierungen konstruiert, die einen bestimmten Bruchteil der Einheit darstellen, die die Hauptskala verwendet. Ein Messschieber nutzt diese Skala, damit der Benutzer Entfernungen genauer messen kann als mit herkömmlichen Skalen. Beim Messen mit einem Messschieber muss der Benutzer zuerst den Hauptmesswert finden. Liegt der Ablesewert zwischen zwei Hauptskalenstrichen, wird der kleinere Wert als Hauptskalenwert genommen. Als nächstes muss der Benutzer herausfinden, welche Noniusskalenmarkierung mit einer Hauptskalenmarkierung ausgerichtet ist, und das ist die Noniusskalenablesung. Um den tatsächlichen Messwert zu finden, muss der Benutzer dann den Nonius-Messwert mit der Nonius-Konstante multiplizieren, die vom Hersteller des Messschiebers bereitgestellt wird und die normalerweise auf dem Messschieber aufgedruckt ist, und dann das Ergebnis mit dem Hauptmesswert addieren . Mathematisch, tatsächlicher Ablesewert = Hauptskalenwert + (Noniusskalenwert * Noniuskonstante).