Метод замещения заключается в том, что величину, измеряемую с помощью прибора прямого действия, замещают известной величиной, воспроизводимой мерой и вызывающей аналогичные показания измерительного прибора. Уравнение измерения 
, погрешность измерения 
, где 
- погрешность воспроизведения меры; 
- погрешность отсчета показаний по шкале прибора прямого действия.
Последняя погрешность удваивается, поскольку отсчет по прибору необходимо производить дважды: при измерении 
и при его замещении 
.
Метод замещения широко применяется во всех отраслях измерительной техники, например, при измерении мощности СВЧ калориметрическим методом. В этом случае в калориметрической нагрузке поочередно рассеивают измеряемую мощность СВЧ и известную мощность постоянного тока. Одинаковая степень нагрева нагрузки контролируется с помощью измерителя температуры.
Достоинством метода замещения является возможность применения для отсчета неградуированного СИТ, которое играет роль компаратора, поскольку измеренное значение отсчитывается по значению меры. Также устраняется воздействие на результат измерения изменение влияющих факторов (температуры, влажности, напряжения питающей сети и др.). Однако, при реализации метода замещения, должна быть хорошо продумана и доказана эквивалентность замещения, т.к. ее неэквивалентность зачастую является источником доминирующей погрешности.
