研究长度测量，保证量值准确和测量单位统一的技术。长度计量中的长度包括距离、角度、表面粗糙度、圆度和直线度等以"米"为基本单位的几何量，所以长度计量也常称为几何量计量。长度测量是将被测长度与已知长度比较，以确定被测长度量值的过程。量值以数字和单位表示，例如用游标卡尺（见卡尺）测量圆柱体直径,测得的数值20.24毫米就是量值。主尺上的刻度就是已知长度。机械制造中进行长度计量是为了保证工件的互换性和产品质量，一般以毫米和微米作为测量单位。长度计量的主要内容是研究和建立长度计量基准、实现长度计量的量值传递、研究孔径测量、角度测量、直线度测量、平面度测量、表面粗糙度测量、圆度测量、圆柱度测量、螺纹测量、齿轮测量、自动测量等方法和测量误差，以及测量结果的数据处理等。
　　　测量方法 　在工业测量中，要根据被测对象的材质、形状、大小、批量和精度等选定可能的和符合经济原则的测量方法。
　　单项测量和综合测量 　单项测量是分别测量被测件的几何参数，例如螺纹的中径、半角和螺距；齿轮的齿形、周节和齿向等，可根据测量结果分析工艺误差。综合测量是测量由各有关参数折合而成的某一当量或综合测量各有关参数，例如用螺纹量规检验螺纹折合中径和齿轮单面啮合检查仪测量齿轮切向综合误差等。综合测量是一种模拟实际使用情况的测量方法，测量结果能较真实地反映使用质量，测量效率也高，适用于检验工件合格与否。
　　绝对测量和相对测量 　绝对测量是指量值直接表示被测长度全长的测量方法。相对测量是指量值仅表示被测长度偏差的测量方法，例如用比较仪和量块测量。
　　接触测量和不接触测量 　接触测量是指被测表面与长度测量工具的测头有机械接触；不接触测量是指利用光学、气动等瞄准定位方法，长度测量工具的瞄准定位部分或测头等不与被测表面接触,例如用激光扫描法(见激光测长技术)测量外径和气动测头测量直径等。
　　直接测量和间接测量 　直接测量是将被测长度与已知长度直接比较，从而得出所需的测量结果，是常用的测量方法。间接测量的测量结果是通过测量与被测长度有一定函数关系的长度，经过计算后才得到的，例如测量大型工件外径时，也有采用测量圆周长度，经过计算后求出外径的。
　　主动测量和被动测量 　主动测量是把加工过程中测量所得信息直接用于控制加工过程以得到合格工件的测量。被动测量也称线外测量，是测量结果不直接用于控制加工精度的测量。
　　测量误差 　测量结果与被测长度真值之间的差。真值是理论上的概念，一般说来是不知道的，但可以认为保存在国际计量局或各国国家计量中的"米"基准，按定义规定在特定条件下的值为真值 1米。在工业测量中，常用实际值或修正过的算术平均值来代替真值。实际值是满足规定精确度的量值。测量误差的表示方式有两种：①以量值表示，即以所测得量值与实际值之差表示，以这种方式表示的误差称为绝对误差；②以比值表示，即以绝对误差与实际值之比表示，以这种方式表示的误差称为相对误差，例如用激光干涉仪测长时，如其 相对误差为10-7，则表示在规定条件下，测量1米长度的误差应不大于0.1微米。
　　测量误差按其基本性质可分系统误差、随机误差和粗大误差。
　　系统误差 　由于偏离规定工作条件或由测量方法引起的、按规律变化的误差。它包括:已知长度本身不准确引起的误差,例如线纹尺的线距误差;测量机构的原理误差;温度变化引起的误差;不正确安装引起的误差，例如圆光栅安装偏心等。一般说来，系统误差可以计算或测量出来,是一种有可能修正的误差。以正确度(correct-ness)表示其大小。
　　随机误差 　也称偶然误差。这是一类在实际条件下多次测量同一长度时，误差的绝对值和符号以不可预定方式变化的误差。随机误差是由一些不易确定的因素，例如配合间隙、弹性变形、摩擦力等引起的，以精密度(precision)表示其大小。
　　粗大误差 　在规定条件下超出预期的误差，这类误差是不计入测量结果中去的。
　　测量结果与被测长度真值的一致程度以精确度(ac-curacy)或准确度表示。它是正确度和精密度的综合,通常简称为精度。若已修正系统误差，则精确度常用不确定度来表示。不确定度 (uncentainty)表示由于存在测量误差而对所测量值不能肯定的程度，以标准偏差表示其大小。


长度计量技术
　　此外，还有对测量所得数据进行数学运算以得到所需测量结果的数据处理。例如，用圆度仪测量圆度，直接获得的数据是相对某一圆心的半径变化，因此需要按圆度定义作相应的函数运算才能得到圆度误差。采用间接测量方法时，常会遇到这类数据处理问题。