Вимірювання, послідовність експериментальних і обчислювальних операцій, що здійснюється з метою знаходження значення фізичної величини, яка характеризує певний об'єкт або явище. Вимірювання завершується визначенням ступеня наближення знайденого значення до істинного значення величини (якщо про це немає апріорної інформації).
Вимірювання є основним засобом об'єктивного пізнання навколишнього світу. Закінчене вимірювання включає такі елементи: фізичний об'єкт (явище), властивість або стан якого характеризує вимірювана величина; одиницю цієї величини; технічні засоби вимірювання, проградуйовані у вибраних одиницях; метод вимірювання; спостерігача (реєструючий пристрій), що сприймає результат вимірювання; отримане значення вимірюваної величини і оцінку його відхилення від істинного значення, тобто похибку вимірювання. Знайдене значення вимірюваної величини є добутком відверненого числа (числового значення) на одиницю даної величини. Оцінку похибки виражають в одиницях вимірюваної величини або у відносних одиницях.
Розрізняють прямі і непрямі вимірювання. При прямому вимірюванні результат отримується безпосередньо з вимірювання самої величини (наприклад, вимірювання довжини предмета проградуйованою лінійкою, вимірювання маси тіла за допомогою гир). Однак прямі вимірювання не завжди можливі або достатньо точні. У цих випадках вдаються до непрямих вимірювань, при яких шукане значення величини знаходять за відомою залежністю між нею і безпосередньо вимірюваними величинами. Встановлені наукою зв'язки і кількісні відношення між різними за своєю природою фізичними явищами дозволили створити систему одиниць, що охоплює всі області вимірювань. (див. Міжнародна система одиниць). Вимірювання слід відрізняти від рахунку та інших прийомів кількісної характеристики величин, що застосовуються у тих випадках, коли немає однозначної відповідності між величиною і її кількісним вираженням у певних одиницях. Так, визначення твердості мінералів за шкалою Мооса не слід вважати вимірюванням.
Будь-яке вимірювання неминуче пов'язане з його похибками. Залежно від джерел похибок вимірювань розрізняють методичні похибки, породжені недосконалістю методу вимірювань, та інструментальні похибки, зумовлені недосконалістю технічних засобів, які використовуються при вимірюваннях. За характером прояву розрізняють систематичні похибки, що змінюються закономірно або залишаються постійними при вимірюванні, та випадкові похибки, що змінюються випадковим чином (внаслідок внутрішніх шумів елементів, з яких складаються вимірювальні прилади, неконтрольованих випадкових коливань температури навколишнього середовища та інших впливових величин). При високоточних вимірюваннях систематичні похибки виключають введенням поправок. Випадкові похибки оцінюють за даними багаторазових спостережень методами математичної статистики. Особливу проблему становить визначення похибок вимірювань, зумовлених інерційністю застосовуваних засобів вимірювань, при вимірюваннях величин, що змінюються в часі. У мікросвіті межа досяжної точності вимірювань зумовлена співвідношенням невизначеностей.
Забезпечення єдності В. у країні покладається на метрологічну службу, яка підтримує такий стан вимірювання, за якого їхні результати виражені в узаконених одиницях і похибки вимірювання відомі із заданою ймовірністю. До заходів із забезпечення єдності вимірювань входять зберігання еталонів одиниць, повірка застосовуваних засобів вимірювань, розроблення методів визначення похибок вимірювань тощо. Дедалі ширше застосування отримують атестація і стандартизація методик виконання вимірювань. (ГОСТ 8.010—72), у т. ч. державна стандартизація (ГОСТи 8.346—79, 8.361—79, 8.377—80 та ін.). Способи представлення результатів вимірювань і показники точності вимірювань регламентовані в ГОСТі 8.011—72.
Вимірювання є основним засобом об'єктивного пізнання навколишнього світу. Закінчене вимірювання включає такі елементи: фізичний об'єкт (явище), властивість або стан якого характеризує вимірювана величина; одиницю цієї величини; технічні засоби вимірювання, проградуйовані у вибраних одиницях; метод вимірювання; спостерігача (реєструючий пристрій), що сприймає результат вимірювання; отримане значення вимірюваної величини і оцінку його відхилення від істинного значення, тобто похибку вимірювання. Знайдене значення вимірюваної величини є добутком відверненого числа (числового значення) на одиницю даної величини. Оцінку похибки виражають в одиницях вимірюваної величини або у відносних одиницях.
Розрізняють прямі і непрямі вимірювання. При прямому вимірюванні результат отримується безпосередньо з вимірювання самої величини (наприклад, вимірювання довжини предмета проградуйованою лінійкою, вимірювання маси тіла за допомогою гир). Однак прямі вимірювання не завжди можливі або достатньо точні. У цих випадках вдаються до непрямих вимірювань, при яких шукане значення величини знаходять за відомою залежністю між нею і безпосередньо вимірюваними величинами. Встановлені наукою зв'язки і кількісні відношення між різними за своєю природою фізичними явищами дозволили створити систему одиниць, що охоплює всі області вимірювань. (див. Міжнародна система одиниць). Вимірювання слід відрізняти від рахунку та інших прийомів кількісної характеристики величин, що застосовуються у тих випадках, коли немає однозначної відповідності між величиною і її кількісним вираженням у певних одиницях. Так, визначення твердості мінералів за шкалою Мооса не слід вважати вимірюванням.
Будь-яке вимірювання неминуче пов'язане з його похибками. Залежно від джерел похибок вимірювань розрізняють методичні похибки, породжені недосконалістю методу вимірювань, та інструментальні похибки, зумовлені недосконалістю технічних засобів, які використовуються при вимірюваннях. За характером прояву розрізняють систематичні похибки, що змінюються закономірно або залишаються постійними при вимірюванні, та випадкові похибки, що змінюються випадковим чином (внаслідок внутрішніх шумів елементів, з яких складаються вимірювальні прилади, неконтрольованих випадкових коливань температури навколишнього середовища та інших впливових величин). При високоточних вимірюваннях систематичні похибки виключають введенням поправок. Випадкові похибки оцінюють за даними багаторазових спостережень методами математичної статистики. Особливу проблему становить визначення похибок вимірювань, зумовлених інерційністю застосовуваних засобів вимірювань, при вимірюваннях величин, що змінюються в часі. У мікросвіті межа досяжної точності вимірювань зумовлена співвідношенням невизначеностей.
Забезпечення єдності В. у країні покладається на метрологічну службу, яка підтримує такий стан вимірювання, за якого їхні результати виражені в узаконених одиницях і похибки вимірювання відомі із заданою ймовірністю. До заходів із забезпечення єдності вимірювань входять зберігання еталонів одиниць, повірка застосовуваних засобів вимірювань, розроблення методів визначення похибок вимірювань тощо. Дедалі ширше застосування отримують атестація і стандартизація методик виконання вимірювань. (ГОСТ 8.010—72), у т. ч. державна стандартизація (ГОСТи 8.346—79, 8.361—79, 8.377—80 та ін.). Способи представлення результатів вимірювань і показники точності вимірювань регламентовані в ГОСТі 8.011—72.