PI提供全球范围最广的高动态和高分辨率的定位系统。没有最高分辨率的测量设备，则无法达到其线性度和重复性。 几纳米及以下范围内的精度需要能够检测在这个范围内运动的定位测量方法。选择合适方法的最重要指标是线性度、分辨率（灵敏度）、稳定性、带宽以及成本。另一个重要因素是能够直接记录平台的运动。 与移动部件的接触也会影响测量结果；因此，PI尽量采取非接触测量方法。因此，传感器应尽可能小，且不会升温。PI纳米定位系统使用四个 ；不同类型的传感器：:
- 电容传感器
- 应变片传感器 (SGS)
- 压阻式传感器 (PRS)
- 线性编码器
