A 3D mechanical probe, comprising a handheld part (10) and an extension part (20), the handheld part (10) comprising a cable transmission device; the cable transmission device comprises a drive shaft (100), a first cable (200) and a second cable (300); the drive shaft (100) is provided with a first fixed point (120) and a second fixed point (140); the first fixed point (120) and the second fixed point (140) are located on different diametral planes of the drive shaft (100); the first cable (200) and the second cable (300) are connected respectively to the first fixed point (120) and to the second fixed point (140), and are wound on the drive shaft (100) along the circumference thereof; a first reversing wheel (400) comprises a first pulley (420) and a second pulley (440); the extension part (20) comprises a driven shaft (500), the first cable (200) and the second cable (300) being wound on the driven shaft (500) after passing respectively via the first pulley (420) and the second pulley (440). The drive shaft of the present 3D mechanical probe is capable of linear transfer within a relatively large range.La présente invention concerne une sonde mécanique 3D, comprenant une partie portative (10) et une partie d'extension (20), la partie portative (10) comprenant un dispositif de transmission par câble; le dispositif de transmission par câble comprend un arbre d'entraînement (100), un premier câble (200) et un deuxième câble (300); l'arbre d'entraînement (100) est doté d'un premier point fixe (120) et d'un deuxième point fixe (140); le premier point fixe (120) et le deuxième point fixe (140) sont situés sur des plans diamétraux différents de l'arbre d'entraînement (100); le premier câble (200) et le deuxième câble (300) sont respectivement connectés au premier point fixe (120) et au deuxième point fixe (140), et sont enroulés autour de l'arbre d'entraînement (100) le long de la circonférence de ce dernier; une première roue d'inversion (400) comprend une première poul