Il principio di funzionamento dello spessimetro del rivestimento si basa principalmente sul principio di misurazione dell'attrazione magnetica e sul principio di misurazione dell'induzione magnetica. Nel principio di misurazione dell'attrazione magnetica, lo spessimetro del rivestimento utilizza la forza di aspirazione tra il magnete permanente (sonda) e il materiale in acciaio magnetico per determinare lo spessore del rivestimento in un certo rapporto proporzionale con la distanza tra i due. Quando la differenza di permeabilità magnetica tra il rivestimento e il substrato è sufficientemente grande, è possibile eseguire la misurazione. I vantaggi di questo metodo sono il funzionamento semplice, la robustezza e l'assenza di necessità di alimentazione elettrica e calibrazione, il che è particolarmente adatto per il controllo di qualità in loco in officina.
Nel principio di misurazione dell'induzione magnetica, lo spessimetro del rivestimento caratterizza lo spessore del rivestimento in base al flusso magnetico o alla resistenza magnetica della sonda attraverso il rivestimento non ferromagnetico nel substrato ferromagnetico. Questo metodo è adatto per misurare lo spessore di strati non magnetici su materiali magnetici e ha un'elevata precisione di misurazione. Di solito è necessario che la permeabilità magnetica relativa del substrato sia superiore a 500, come acciaio, ferro, argento, nichel e altri materiali.
Inoltre, lo spessimetro del rivestimento può anche utilizzare il metodo di misurazione dello spessore delle correnti parassite, che utilizza il principio delle correnti parassite. Dopo che la bobina nella sonda viene energizzata, viene generato un campo magnetico ad alta frequenza. La dimensione della corrente parassita generata quando la sonda entra in contatto con il substrato metallico del rivestimento da misurare riflette la dimensione dello spazio tra la sonda e il substrato, calcolando così lo spessore del rivestimento. Questo metodo è adatto per rilevare materiali metallici conduttivi o materiali non metallici che possono indurre correnti parassite.