Concepito per essere applicato al fuoco di un telescopio, lo strumento si presenta come un sistema meccanico e ottico basato sulla rotazione di campo. Il corpo principale è dotato di una vite a cremagliera che permette di ruotare l'intero strumento per orientare il reticolo secondo le necessità dell'osservatore; tale rotazione viene misurata con accuratezza su una flangia graduata, la cui lettura è affidata a due vernieri serviti da piccoli microscopi di lettura, incisi su una piastra anulare fissa.
Il cuore del micrometro è costituito da due lamine indipendenti che ospitano i fili del reticolo: la prima sostiene tre fili mobili, azionati da una vite micrometrica il cui cilindro è diviso in cento parti, permettendo di misurare frazioni infinitesimali di giro; la seconda ospita invece ben dodici fili fissi, con un sistema di regolazione laterale per mantenere l'allineamento rispetto all'asse ottico. Sulla faccia anteriore, un portaoculare montato su una slitta a cremagliera consente di esplorare il campo visivo muovendosi trasversalmente. Il sistema di illuminazione dei fili, originariamente affidato a piccoli lumi ad olio, è stato in seguito ammodernato con l'introduzione della tecnologia elettrica per garantire una luce più stabile e uniforme durante le osservazioni notturne.