По способу получения значений физической величины измерения могут быть прямыми, косвенными, совокупными и совместными. При прямом измерении искомое значение величины находят непосредственно из опытных данных. Примерами прямых измерений являются измерения длины, с помощью линейных мер или температуры термометром. Прямые • измерения составляют основу более сложных косвенных, совокупных и' совместных измерений. При косвенном измерении искомое значение величины находят на основании известной зависимости между этой величиной и величинами, подвергаемыми прямым измерениям, например тригонометрические методы измерения углов, при которых острый угол прямоугольного треугольника определяют по измеренным длинам катетов и гипотенузы, или измерение среднего диаметра резьбы методом трех проволочек. Косвенные измерения в ряде случаев позволяют получить более точные результаты, чем прямые измерения. Например, погрешности прямых измерений углов угломерами на порядок выше погрешностей косвенных измерений углов с помощью синусных линеек.
Измерения могут быть абсолютными или относительными.
Абсолютное измерение основано на "прямых измерениях одной или нескольких основных величин и (или) использовании значений физических констант. При линейных и угловых абсолютных измерениях, как правило, находят одну физическую величину, например диаметр вала штангенциркулем. Относительное измерение — измерение отношения величины к одноименной величине, играющей роль единицы, или измерение величины по отношению к одноименной величине, принимаемой за исходную. Относительное измерение основано на сравнении измеряемой величины с известным значением меры. Искомую величину при этом находят алгебраическим суммированием размера меры и показаний прибора.
Для повышения точности измерений разработан ряд методов измерений. Метод измерений— это совокупность приемов использования принципов и средств измерений. Принципом измерений называется совокупность физических явлений, на которых основаны измерения.
Метод непосредственной оценки — метод измерений, при котором значение величины определяют непосредственно по отсчетному устройству измерительного прибора прямого действия. Например, измерение длины тела линейкой, силы электрического тока амперметром.
Метод сравнения с мерой основан на сравнении измеряемой величины с величиной, воспроизводимой мерой. Например, измерение диаметра вала блоком концевых мер в державке с притертыми боковичками или на оптиметре, массы тела на рычажных весах с уравновешиванием гирями.
В технике измерений применяют несколько методов сравнения с мерой — методы противопоставления, замещения, совпадений, нулевой метод. При линейных и угловых измерениях часто используют дифференциальный метод — метод сравнения с мерой, при котором на измерительный прибор воздействует разность измеряемой величины и известной величины,
воспроизводимой мерой. Этот метод применяют, например, при измерениях пневматическими, индуктивными и другими приборами.
Все методы измерений могут осуществляться контактным способом, при котором измерительные поверхности прибора взаимодействуют с проверяемым изделием, или бесконтактным способом, при котором взаимодействия нет.