Tergantung pada objek yang diukur, alat ukur dapat dikategorikan ke dalam berbagai jenis, seperti panjang, suhu, tekanan, parameter listrik, dan sifat optik. Fungsi intinya adalah menyediakan data yang akurat dan andal untuk mendukung-pengambilan keputusan, kendali mutu, atau penelitian ilmiah.
Mereka biasanya beroperasi berdasarkan prinsip fisika atau kimia. Misalnya, termometer memanfaatkan prinsip ekspansi dan kontraksi termal atau efek termoelektrik, sedangkan sensor tekanan mengubah sinyal tekanan menggunakan pengukur regangan atau efek piezoelektrik. Alat ukur modern sering kali mengintegrasikan teknologi elektronik, komputer, dan komunikasi, memungkinkan perolehan, pemrosesan, dan transmisi data, yang secara signifikan meningkatkan efisiensi dan presisi pengukuran.