1：按所測得的量（參數）是否為預測之量分類
（1）直接測量 ：從測量器具的讀數裝置上得到欲測之量的數值或對標準值的偏差。例如用遊標卡尺、外徑千分尺測量外圓直徑，用比較儀測量長度尺寸等。
（2）間接測量 ：先測出與欲測之量有一定函數關係的相關量，然後按相應的函數關係式，求得欲測之量的測量結果。
一般來說，直接測量比間接測量（受計算公式和計算精度影響）的精度高，無法進行直接測量的場合採用間接測量。
2：按測量結果的讀數值不同分類
（1）絕對測量：從測量器具上直接得到被測參數的整個量值的測量。例如用遊標卡尺測量零件軸徑值。
（2）相對測量：將被測量和與其量值只有微小差別的同一種已知量（一般為測量標準量）相比較，得到被測量與已知量的相對偏差。
3：按被測件表面與測量器具測頭是否有機械接觸分類
（1）接觸測量 ：測量器具的測頭與零件被測表面接觸後有機械作用力的測量。如用外徑千分尺、遊標卡尺測量零件等。為了保證接觸的可靠性，測量力是必要的，但它可能使測量器具及被測件發生變形而產生測量誤差，還可能造成對零件被測表面質量的損壞。
（2）非接觸測量： 測量器具的感應元件與被測零件表面不直接接觸，因而不存在機械作用的測量力。屬於非接觸測量的儀器主要是利用光、氣、電、磁等作為感應元件與被測件表面聯繫。如幹涉顯微鏡、磁力測厚儀、氣動量儀等。用於軟質表面或薄壁工件。
4：按測量在工藝過程中所起作用分類
（1）主動測量 ：在加工過程中進行的測量。其測量結果直接用來控制零件的加工過程，決定是否繼續加工或判斷工藝過程是否正常、是否需要進行調整，故能及時防止廢品的發生，所以又稱為積極測量。
（2）被動測量：加工完成後進行的測量。其結果僅用於發現並剔除廢品，所以被動測量又稱消極測量。
5：按零件上同時被測參數的多少分類
（1）單項測量：單獨地、彼此沒有聯繫地測量零件的單項參數。如分別測量齒輪的齒厚、齒形、齒距等。這種方法一般用於量規的檢定、工序間的測量，或為了工藝分析、調整工具機等目的。
（2）綜合測量：檢測零件幾個相關參數的綜合效應或綜合參數，從而綜合判斷零件的合格性。例如齒輪運動誤差的綜合測量、用螺紋量規檢驗螺紋的作用中徑等。綜合測量一般用於終結檢驗，其測量效率高，能有效保證互換性，在大批量生產中應用廣泛。
6：按被測工件在測量時所處狀態分類
（1）靜態測量 ：測量時被測件表面與測量器具測頭處於靜止狀態。例如用外徑千分尺測量軸徑、用齒距儀測量齒輪齒距等。
（2）動態測量：測量時被測零件表面與測量器具測頭處於相對運動狀態，或測量過程是模擬零件在工作或加工時的運動狀態，它能反映生產過程中被測參數的變化過程，測量效率高。例如用雷射比長儀測量精密線紋尺，用電動輪廓儀測量表面粗糙度等。
7：按測量中測量因素是否變化分類
（1）等精度測量 ：在測量過程中，決定測量精度的全部因素或條件不變。例如，由同一個人，用同一臺儀器，在同樣的環境中，以同樣方法，同樣仔細地測量同一個量。在一般情況下，為了簡化測量結果的處理，大都採用等精度測量。實際上，絕對的等精度測量是做不到的。
（2）不等精度測量：在測量過程中，決定測量精度的全部因素或條件可能完全改變或部分改變。由於不等精度測量的數據處理比較麻煩，因此一般用於重要的科研實驗中的高精度測量。