มาตรแวร์นีเยประกอบด้วยมาตรวัดหลัก ซึ่งมีลักษณะคล้ายกับไม้บรรทัด เมื่อต้องการจะวัดความยาวของวัตถุโดยใช้ความละเอียดที่สูงกว่ามาตรวัดหลัก จึงมีการติดมาตรวัดรองลงไป โดยกำหนดให้เลขศูนย์ของมาตรวัดรองต้องตรงกับเลขศูนย์ของมาตรวัดหลักเมื่อหุบมาตรวัด ส่วนขีดถัดไป กำหนดให้อยู่เยื้องจากขีดที่อยู่ใกล้ที่สุดของมาตรวัดหลักไปเป็นระยะตามที่กำหนด เช่น หนึ่งในสิบมิลลิเมตร ขีดที่สาม ก็จะต้องห่างจากขีดที่ใกล้ที่สุดบนมาตรวัดหลักไปสองในสิบ เป็นเช่นนี้ไปเรื่อย ๆ เมื่อเราเลื่อนมาตรวัดไปทางขวาทีละหนึ่งในสิบมิลลิเมตร ขึดที่สอง สาม และขึดถัดไปก็จะเลื่อนมาตรงกับขีดบนมาตรวัดหลัก ในที่สุดเมื่อหมดจำนวนขึดบนมาตรวัดรองแล้ว ขีดที่ศูนย์ของมาตรวัดรองจะต้องตรงกับขีดถัดไปของมาตรวัดหลัก

จากหลักการข้างต้น ทำให้ได้ว่า การใช้งานเวอร์เนียร์ทำได้โดยถ่างเวอร์เนียร์ออกตามขนาดที่ต้องการวัด จากนั้นจึงยึดมาตรวัดทั้งสองไว้ให้แน่น พิจารณาดูว่า ขีดศูนย์ของมาตรวัดรอง ตรงกับหรือมากกว่าขีดใดของมาตรวัดหลัก ได้เท่าใดจดไว้ จากนั้นจึงพิจารณาดูว่า ขีดของมาตรวัดรองขีดใดตรงกับขีดบนมาตรวัดหลัก อ่านได้เท่าใด ให้คูณกับความละเอียดแล้วนำมารวมกับตัวเลขที่วัดได้จากมาตรวัดหลัก

ตัวอย่างเช่น การวัดความกว้างของนอตสกรู ให้เลื่อนมาตรแวร์นีเยถ่างออกแล้วจึงปรับให้ตรงกับขนาดของตัวนอต จากนั้นดูว่าขีดศูนย์ของมาตรวัดรองตรงกับหรือมากกว่าขีดใดของมาตรวัดหลัก ในที่นี่คือ 2.4 cm (ยังไม่เป็น 2.5 cm เนื่องจากไม่ได้ตรงกันสนิทดี) จากนั้น อ่านตัวเลขของมาตรวัดรองที่ตรงกับขีดของมาตรวัดหลัก ในที่นี้ได้ 7 ซึ่งเทียบเท่ากับ 0.07 cm ดังนั้นจึงอ่านค่าได้ 2.47 cm

ค่าความคลาดเคลื่อน

วิธีการที่จะใช้หาค่าความคลาดเคลื่อนคือการใช้วิธีการอ่านจากสเกลที่ใช้จริงโดยเลื่อนรางวัดให้ชิดกัน แล้วตรวจสอบที่มาตรวัดว่าสเกลมาตรวัดหลักและสเกลมาตรวัดรอง ตรงกับศูนย์จริงหรือไม่ ถ้าอ่านได้ค่าอื่นเช่นอ่านเป็น 0.10mm ค่าคลาดเคลื่อนจากศูนย์จะเรียกว่าเป็น + 0.10 ให้ใช้สูตรคำนวณค่าคลาดเคลื่อนดังนี้ (สเกลมาตรวัดหลัก)+(สเกลมาตรวัดรอง)-(ค่าคลาดเคลื่อนจากศูนย์)=(ค่าที่อ่านได้จริง)