어떤 물체나 사상(事象)이 그것과 같은 종류의 약속된 일정량의 몇 배인가를 수량으로 표시하는 일. 약속된 일정량은 단위라고 한다.

가장 간단한 예를 들면 길이의 단위인데, 눈금이 새겨진 자로 물체의 길이를 재는 경우와 같이 측정대상의 양을 같은 종류의 양으로 직접 맞춰 재는 것을 직접 측정이라고 한다.

직접 측정이 불가능할 때는 이론을 매개로 해 간접적으로 측정한다.

예컨대 부피는 각 부분의 길이를 재고 계산에 의해 구하며, 이를 간접측정이라고 한다.

일반적으로 갖가지 물리량은 소수의 서로 독립인 물리량을 골라 단위를 결정하면 다른 양의 단위는 물리학의 법칙이나 정의를 이용해 유도할 수 있다.

소수의 서로 독립인 물리량을 기본량, 단위를 기본단위, 유도된 단위를 유도단위라고 한다.

기본량만을 측정해 정의에 따라 유도된 양을 결정하는 측정을 절대측정이라고 한다.

길이의 단위「미터」의 정의는 특정한 빛의 파장을 이용해 도출되는데, 이 빛의 파장으로 직접 블록 게이지의 길이를 구하는 것이 이 경우이다.

측정방법에는 비교측정·원격측정·영위법(零位法)·편위법(偏位法)·치환법·합치법·보상법·차동법(差動法) 등이 있다.

비교측정은 직접측정과 같은 뜻이고, 원격측정은 측정량의 검출신호를 떨어져 있는 수신기에 전달해 측정한다.

영위법은 측정량과는 독립적으로 조정할 수 있는 같은 종류의 기지량(旣知量)을 사용해 측정량과 일치시키는 측정이다.

편위법은 측정량을 원인으로 하고, 그 직접적 결과로서 생기는 지시에 의한 측정이다.

치환법은 측정량과 기지량을 치환해 2회의 측정 결과로부터 구하는 측정이다.

합치법은 눈금 등의 합치를 보고 측정량과 기준량의 관계로부터 측정하는 방법이며, 보상법은 측정량에서 그것과 거의 동등한 기지량을 공제하고 난 차를 측정하는 방법이다.

차동법은 같은 종류인 두 양의 작용의 차를 이용하는 방법이다.

양(量)과 수(數)는 서로 관계가 없는 것이므로 양의 크기를 수치로 나타내려면 양자간에 1:1의 대응규칙을 마련해야 하는데, 이를 측정의 척도라고 한다.