为保证互换性，在加工制造过程中，零部件的几何尺寸和形状、物理和力学性能等参数的允许变动量（即公差）应保持在一定的范围内。几何参数包括零件的尺寸大小、几何形状、各表面之间的相互位置、表面粗糙度和波纹度等。机械物理和力学性能参数通常指表面层的组织和硬度，以及零部件的强度和刚度等。对机械产品而言，实现互换性的关键是标准化、公差和几何测量三个概念。

互换性按照使用场合分为内互换和外互换；按照互换程度分为完全互换性、不完全互换性和不具有互换性；按照互换目的分为装配互换和功能互换。

内互换是指标准部件内部各零件间具有互换性。例如作为大批量生产的标准部件、滚动轴承的外环及内环滚道直径与滚动体间的配合为内互换。

外互换是指标准部件与其相配合件间具有互换性。例如滚动轴承的外环外径与机座孔、内环内径与轴颈的配合为外互换。

完全互换性是指零部件在装配时，从待装配的零件中任意拿出两件，不需选配或辅助加工即可装成具有规定功能和性能的装配体，完全互换的装配对零件的公差要求较高，会增加加工成本，装配体的性能难以达到最佳。

不完全互换性是指零部件在装配时需要选配才能装成具有规定功能和性能的装配体。在不完全互换的条件下，需要首先测量待装配零件的实际参数，根据测量结果将待装配零件进行分组，同组内的各零件能实现完全互换，组间则不能互换。这样就可以实现大孔和大轴相配、小孔和小轴相配。采用不完全互换原理进行装配，可以在不提高零件加工精度的前提下提高装配体的性能，也可以降低制造成本。对于轴承类的标准部件，为了保障性能精度和降低成本，在制造时对内部相配合要素（外环及内环滚道直径与滚动体）常采用不完全互换装配（即分组装配）。但是为了使用方便，对外互换要素（外环外径与机座孔、内环内径与轴颈的配合）应采用完全互换装配。

不具有互换性是指当零件装配时需要附加加工才能完成装配体规定的功能和性能。对于配合精度要求非常高的装配，在装配时两个零件需要配作，或者对研才能完成装配并达到规定的性能。

装配互换性是指只要相配合零部件规定的几何参数公差达到装配的要求，就能进行互换装配，而对装配体的物理机械性能并没有严格规定。就装配互换性而言，研究的对象主要是零件基本要素（构成零件的点、线、面）和通用零部件（轴承、键和花键、螺纹、齿轮等）的几何参数公差及其检验方法的标准化问题。基本内容有：尺寸公差和圆柱结合的互换性、形状和位置公差、表面粗糙度、表面波纹度、角度公差和圆锥结合的互换性、量规公差和光滑工件尺寸的检验、键与花键结合的互换性、螺纹结合的互换性、齿轮和蜗轮传动的互换性、尺寸链等。

功能互换性是指相配合零部件既要规定几何参数公差，又要规定机械物理性能参数公差，满足这两项要求的零件才能进行装配。就功能互换性而言，随着对机械产品质量和性能要求的不断提高，除互换性装配外，还要求零件和部件有一定的工作稳定性和可靠性。例如对齿轮传动，既要规定影响传动准确性、工作平稳性和负载均匀性的几何参数误差，又要规定材料、硬度、热处理形式及噪声大小等机械物理性能参数的允许值及其范围。功能互换性的研究有助于提高产品质量和生产水平。

互换性几乎无处不在，具有非常重要的技术、经济、社会乃至军事意义。对于人们的日常生活而言，如人们日常使用的自行车和家电的零件，当它们损坏以后，修理人员可以从市场上购买同样规格的零件进行更换，就可以快速恢复产品的功能，而不需要专门加工制造。对工业企业而言，生产中要使用各种各样的设备，在设备零件出现故障而损坏后，维修人员可以从企业的库存备件中提取同规格的零件进行更换。在军事方面，互换性的潜在作用更难以用价值来衡量。例如在战场上，武器装备出现故障后，要保持战斗力，就需要对损坏的零部件进行快速更换，零件之间的互换性是绝对必要的。对产品设计而言，由于采用互换原则进行产品设计，可以简化绘图、计算等工作，缩短设计周期，并便于用计算机进行辅助设计。在产品制造方面，互换性是提高生产水平和进行文明生产的有力手段。在零件加工方面，互换性技术有助于减少零件的品种和规格，提高零件的生产批量，有助于组织专业化生产，对于某些量大的标准件还可以采用专用设备进行加工，从而大幅度提高生产效率，有效保障产品质量，显著降低生产成本。在进行产品装配时，不需进行任何辅助加工和修配，能减轻装配工人的劳动强度，缩短装配周期，并且可使装配操作按流水线作业的方式进行，也可以实现自动装配，从而大大提高劳动生产率。