Однією рукою притискають наконечник нутроміра до деталі, а іншою обертають барабан до контакту з поверхнею. Щоб перевірити, чи потрапив нутромір до центру вимірюваної деталі, знаходять точку тертя. Для цього пристрій похитують з боку в бік. Якщо воно сидить щільно, то установка виконана правильно.
Для вимірювання характеристики отвору нутромір вводять у нього перпендикулярно до осі. У напрямку та величині відхилення стрілки індикатора судять про те, наскільки розмір, що вимірюється, відрізняється від еталонного. Якщо стрілка відхиляється вправо, значить розмір розміру менше заданого, а якщо вліво – то більше.
Зчитують розміри при користуванні цим інструментом так само, як і при вимірюванні мікрометром.
Нутромір – це прецизійний інструмент визначення розмірів пазів, отворів і внутрішніх поверхонь виробів методами абсолютного чи відносного виміру. При визначенні діаметра принцип роботи приладу подібний до радіусометра, але дозволяє проводити виміри в важкодоступних місцях.