紅寶石是已知最硬的材料之一。對于大多數測量場合來說，紅寶石是具有最佳特性的測球材料。人造紅 寶石是將純度為99%的氧化鋁晶體（剛玉）切割并逐漸加工為高精度的球體。紅寶石具有優異的耐壓強度和 抗碰撞性，耐磨、熱膨脹系數小、物理和化學性能穩定、色澤鮮艷和良好的表面光潔度等優點。可以適用于 絕大多數的應用場合，但是在以下兩種情況下建議采用其它材料制成的測球。
第一種情況是對鋁材進行高強度掃描測量時推薦使用氮化硅測球測量，主要原因是測量過程中這兩種材 料之間因相互吸引會產生的“膠著磨損”現象。
第二種情況是在對鑄鐵件進行高強度掃描測量時推薦使用氧化鋯測球進行測量，紅寶石測球也會產生膠 著磨損。
蔡司三坐標測量儀測球-氮化硅
氮化硅具有許多與紅寶石同樣的特性。它是一種非常堅硬耐磨的陶瓷材料，可以加工成很高精度的球， 并可以拋光到極為光滑的表面光潔度。氮化硅與鋁之間沒有吸附性，但氮化硅在鋼材表面掃描時卻有很顯著 的磨損特性，因此，這種材料主要應用在對鋁制工件的高強度掃描測量中。
蔡司三坐標測量儀測球-氧化鋯
氧化鋯也是一種特別堅硬耐磨的陶瓷材料，其硬度和磨損特性均接近于紅寶石。可以加工成很高精度的 球，并可以拋光到極為光滑的表面光潔度。氧化鋯與鑄鐵之間沒有吸附性，這種材料是在鑄鐵工件上進行高 強度掃描的理想材料。