Katte paksuse mõõturi tööpõhimõte põhineb peamiselt magnetilise külgetõmbe mõõtmise põhimõttel ja magnetilise induktsiooni mõõtmise põhimõttel. Magnetilise külgetõmbe mõõtmise põhimõttes kasutab katte paksuse mõõtur püsimagneti (sondi) ja magnetilise terasmaterjali vahelist imemisjõudu, et määrata katte paksus teatud proportsionaalses seoses nende kahe vahelise kaugusega. Kui katte ja aluspinna magnetilise läbilaskvuse erinevus on piisavalt suur, saab mõõtmist läbi viia. Selle meetodi eelisteks on lihtne töö, vastupidavus ning toiteallika ja kalibreerimise puudumine, mis sobib eriti hästi kohapealseks kvaliteedikontrolliks töökojas.
Magnetinduktsiooni mõõtmise põhimõttes iseloomustab katte paksuse mõõtja katte paksust sondi magnetvoo või magnettakistusega läbi mitteferromagnetilise katte ferromagnetilisele substraadile. See meetod sobib magnetiliste materjalide mittemagnetiliste kihtide paksuse mõõtmiseks ja sellel on kõrge mõõtmistäpsus. Substraadi suhteline magnetiline läbilaskvus peab tavaliselt olema üle 500, näiteks teras, raud, hõbe, nikkel ja muud materjalid.
Lisaks saab katte paksuse mõõturil kasutada ka pöörisvoolu paksuse mõõtmise meetodit, mis kasutab pöörisvoolu põhimõtet. Pärast seda, kui sondi mähis on pingestatud, tekib kõrgsageduslik magnetväli. Pöörisvoolu suurus, mis tekib siis, kui sond puutub kokku mõõdetava katte metallsubstraadiga, peegeldab sondi ja substraadi vahelise pilu suurust, arvutades seeläbi katte paksuse. See meetod sobib juhtivate metallmaterjalide või mittemetalliliste materjalide tuvastamiseks, mis võivad esile kutsuda pöörisvoolu.