Измерением называют нахождение значения физической величины опытным путем с помощью специальных технических средств - средств измерений. Необходимо помнить, что измерение - это процесс, основными элементами которого являются: объект измерения, средство измерения, условия измерений, принцип измерений, метод измерений, человек-оператор, выполняющий измерение (субъект измерения).
Объект измерения - это физическая величина, которая подлежит измерению. Объект измерения должен быть оценён на основе априорных данных и отождествлён с одной из моделей, идеализирующих объект. Эту задачу решает экспериментатор, выбирая тот или иной измерительный прибор. Вопрос о роли моделей объекта в метрологии очень важен. Рассмотрим это на примере [2]. Пусть исследуемый объект – переменный ток. Модель объекта – синусоида i =ImSin(wt+j),
где t - время, Im, w,j амплитуда, угловая частота и фазовый сдвиг тока относительно напряжения - параметры модели.
Каждый из параметров модели соответствует некоторому реальному свойству объекта и может быть измеряемой величиной. Но кроме этих величин-аргументов, вводят ещё ряд параметров, функционально связанных с аргументами, которое также могут быть измеряемыми величинами. Некоторые параметры удается ввести так, что они по определению оказываются не связанными с "деталями" явления. Например, действующий ток
где Т = 2Л/ 
- период синусоиды.
Действующим током характеризуют и несинусоидальный ток. Однако при создании средств измерений приходится учитывать форму тока, т.е. модель объекта исследования. Переопределение модели можно произвести путем замены одной синусоиды суммой определенного числа синусоид.
Иногда говорят об измерениях переменных и случайных величин. Но у этих величин нет истинного значения, поэтому их нельзя измерить. Но у переменной величины можно измерять её параметры, которые не являются переменными, можно измерить мгновенные значения переменной величины. У случайной величины можно измерять параметры функции её распределения, которые не являются случайными.
Средства измерений - это технические средства, используемые для целей измерений и имеющие нормированную точность.
Принцип измерений составляет совокупность физических явлений, на которых основаны измерения.
Метод измерений представляет совокупность приёмов использования принципов и средств измерений, обеспечивающую сравнение измеряемой величины с единицей.
Различают два метода измерений: метод непосредственной оценки, в котором значение величины определяют непосредственно по отсчётному устройству измерительного прибора прямого действия, и метод сравнения с мерой, в котором измеряемую величину сравнивают с величиной, воспроизводимой мерой.
Метод сравнения с мерой имеет ряд разновидностей. Наиболее распространены: дифференциальный метод, в котором на измерительный прибор воздействует разность измеряемой величины и известной величины, воспроизводимой мерой; нулевой метод, когда результирующий эффект воздействия величин на прибор сравнения доводят до нуля; метод замещения, в котором измеряемую величину замещает известной величиной, воспроизводимой мерой; метод совпадений, в котором разность между измеряемой величиной и величиной, воспроизводимой мерой, измеряют, используя совпадения отметок шкал или периодических сигналов.
Условия измерений характеризуются наличием влияющих величин, например температуры, давления, вибрации, ускорений, электромагнитных полей и других. Влияние их должно быть изучено, учтено или исключено.
