红宝石是已知最硬的材料之一。对于大多数测量场合来说，红宝石是具有最佳特性的测球材料。人造红 宝石是将纯度为99%的氧化铝晶体（刚玉）切割并逐渐加工为高精度的球体。红宝石具有优异的耐压强度和 抗碰撞性，耐磨、热膨胀系数小、物理和化学性能稳定、色泽鲜艳和良好的表面光洁度等优点。可以适用于 绝大多数的应用场合，但是在以下两种情况下建议采用其它材料制成的测球。
第一种情况是对铝材进行高强度扫描测量时推荐使用氮化硅测球测量，主要原因是测量过程中这两种材 料之间因相互吸引会产生的“胶着磨损”现象。
第二种情况是在对铸铁件进行高强度扫描测量时推荐使用氧化锆测球进行测量，红宝石测球也会产生胶 着磨损。
蔡司三坐标测量仪测球-氮化硅
氮化硅具有许多与红宝石同样的特性。它是一种非常坚硬耐磨的陶瓷材料，可以加工成很高精度的球， 并可以抛光到极为光滑的表面光洁度。氮化硅与铝之间没有吸附性，但氮化硅在钢材表面扫描时却有很显著 的磨损特性，因此，这种材料主要应用在对铝制工件的高强度扫描测量中。
蔡司三坐标测量仪测球-氧化锆
氧化锆也是一种特别坚硬耐磨的陶瓷材料，其硬度和磨损特性均接近于红宝石。可以加工成很高精度的 球，并可以抛光到极为光滑的表面光洁度。氧化锆与铸铁之间没有吸附性，这种材料是在铸铁工件上进行高 强度扫描的理想材料。