بسته به جسم مورد اندازه‌گیری، ابزارهای اندازه‌گیری را می‌توان به انواع مختلفی از قبیل طول، دما، فشار، پارامترهای الکتریکی و خواص نوری طبقه‌بندی کرد. عملکرد اصلی آنها ارائه داده های دقیق و قابل اعتماد برای حمایت از تصمیم گیری، کنترل کیفیت یا تحقیقات علمی است.
آنها معمولاً بر اساس اصول فیزیکی یا شیمیایی عمل می کنند. به عنوان مثال، دماسنج ها از اصل انبساط و انقباض حرارتی یا اثر ترموالکتریک استفاده می کنند، در حالی که سنسورهای فشار سیگنال های فشار را با استفاده از کرنش سنج ها یا اثر پیزوالکتریک تبدیل می کنند. ابزار اندازه‌گیری مدرن اغلب فناوری‌های الکترونیکی، رایانه‌ای و ارتباطی را ادغام می‌کنند و امکان جمع‌آوری، پردازش و انتقال داده‌ها را فراهم می‌کنند که به طور قابل‌توجهی کارایی و دقت اندازه‌گیری را افزایش می‌دهد.