Принцип роботи такого виду штангенциркуля: поєднання поділів шкали на лінійці з поділками шкали на спеціальній планці, яка називається «ноніус», яка «їздить» зверху основної лінійки. Похибка вимірювань штангенциркулем ШЦ-I зазвичай становить від 0,02 до 0,1 мм. Інструмент оснащений глибиноміром.