Ölçme araçlarının çalışma prensipleri, fıziğin temel kurallarına dayanmaktadır. Birçok ölçme aracı veya üniteleri, mekanik, elektrik, elektronik ,veya optik yöntemlerin birlikte uygulanışı ile meydana gelmiştir. Bu bakımdan bır makinacının, belli düzeyde elektrik, elektronik ve optik, bir elektrik ve elektronikçinin de belli düzeyde makine bilgisine sahip olması gerekir.

Tasarım, gözlem ve deney bilimsel çalışmaların ve araştırmalann temelini oluşturan kavramlarıdır. Ancak laboratuvar çalışmalarında deneyin rolünün çok büyük olduğu bir gerçektir. Laboratuvarlada elektrik, elektronik ve optik ölçme araçları ile, insanın zihinsel faaliyetini artıran bilgisayarlardan geniş ölçüde yararlanilmaktadır. Bu nedenlerle, birinci bölümde elektrikle, ikinci bölümde ise son zamanlarda basınç, sıcaklık, titreşim, kuvvet ve moment gibi büyüklüklerin ölçülmesinde kullanılan strain–gage'lerle ilgili bilgi verilmiştir. Onuncu bölümde çeşitli "indüktif' ölçme araçlarının çalışma prensipleri anlatılmıştır. l8.bölümde, uzunluk ölçme yöntemleri, ISO tolerans ve yüzey pürüzlülük sistemi ve yüzey pürüzlülük ölçme araçlarının çalışma prensipleri anlatılmıştır.