Под прямыми измерениями понимают измерения, при которых значения величины находят непосредственно. В них измеряемая величина 
прямо пропорциональна непосредственно наблюдаемой 
, (3.1)
где 
- известный коэффициент;
- поправка, вводимая в результат измерения.
Коэффициент известен априорно, исходя из анализа схемы включения СИТ (непосредственно или через усилитель, аттенюатор), предела измерений и т.д. Поправка представляет собой исключаемую часть систематической погрешности и также известна априорно. Она равна по абсолютной величине и противоположна по знаку показаниям СИТ при нулевом значении измеряемой величины.
Прямые измерения – наиболее распространенный и простой вид измерений. Эти измерения являются составным элементом косвенных, совместных и совокупных измерений. Прямые измерения можно производить путем однократных и многократных наблюдений. Выбор количества наблюдений определяется требованиями к точности измерения и степени трудоемкости обработки их результатов.
Наиболее распространенными на практике являются измерения с однократными наблюдениями (однократные измерения), как наиболее простые, производительные и дешевые. Однократные измерения производятся обычно в тех случаях, когда допускается погрешность измерения, достигающая удвоенного среднеквадратического отклонения (СКО) случайной составляющей погрешности СИТ.
Измерения с многократными наблюдениями (многократные измерения) производятся при повышенных требованиях к точности измерений. Такие измерения характерны для профессиональной метрологической деятельности и выполняются в основном сотрудниками метрологических служб, а также при тонких научных экспериментах. Это сложные, трудоемкие и дорогостоящие измерения, целесообразность которых должна быть всегда убедительно обоснована.
