มาตรวิทยา ถือได้ว่าเป็นตัวแทนของความรู้ในเชิงลึกถึงการตัดสินสิ่งที่ถูกวัด โดยการนำเอาองค์ประกอบที่เกี่ยวข้องทั้งหมด และความรู้ในธรรมชาติตลอดจนพฤติกรรมของระบบการวัด  
มาเป็นเกณฑ์กำหนดผลของการวัด สาขาของมาตรวิทยาจึงครอบคลุมไปทุกๆ มิติของกิจกรรมทางวิทยาศาสตร์ อันได้แก่ การกำหนดหน่วยวัดขึ้นมาจากนิยาม หรือคำจำกัดความของแต่ละหน่วยวัด การทำให้นิยามเหล่านี้เป็นจริงได้ในทางปฏิบัติ รวมไปถึงการสร้างมาตรฐานการวัดขึ้นมาใช้เป็นตัวแทนของหน่วยวัดนั้นๆ และสุดท้ายการเชื่อมโยงผลการวัดจากสิ่งที่ถูกต้องไปยังมาตรฐานการวัดเหล่านั้น ในรูปที่เป็นหลักฐานทางเอกสาร ที่เรียกกันว่า “การสอบกลับได้ของการวัด (traceability of measurement)”


การวัด(measurement)
การวัด คือ ปฏิบัติการทั้งปวงที่มีวัตถุประสงค์เพื่อการตัดสินค่าของปริมาณ โดยผลลัพธ์ของการวัดจะแบ่งเป็นสองส่วนคือ
1. ค่าที่วัดได้พร้อมความไม่แน่นอนของค่าที่วัดได้ส่วนหนึ่ง
2. หน่วยวัด

ตัวอย่าง ผลการวัดตุ้มน้ำหนักที่มีค่าที่ระบุ 1 kg หมายความว่าอย่างไร?

            การวัดเป็นปฏิบัติการทางเทคนิคที่ต้องปฏิบัติตามวิธีการวัดที่กำหนดขั้นตอนไว้แล้ว เพื่อการเปรียบเทียบกันระหว่งปริมาณที่ถูกวัดกับปริมาณมาตรฐาน(standard) ที่เป็นตัวแทนของหน่วยวัดซึ่งหมายถึงเครื่องมือวัดนั่นเอง สำหรับวิธีการวัดและเครื่องมือวัดที่ใช้ ก็คงจะขึ้นอยู่กับระดับของความถูกต้องของการวัดที่ต้องการ รวมทั้ง ความรู้ความชำนาญในระบบการวัดของผู้ทำการวัดประกอบกัน แต่ไม่ว่าจะใช้วิธีการตลอดจนผู้มีความสามารถเพียงใด ก็จะไม่สามารถ ทำให้เกิดความถูกต้องของการวัดได้ตามต้องการ ถ้าเครื่องมือวัดที่ใช้ในกระบวนการวัดไม่ได้รับการสอบเทียบความถูกต้อง และสอบกลับไปยังมาตรฐานการวัดแห่งชาติ ที่รักษาไว้โดยสถาบันมาตรวิทยาแห่งชาติของแต่ละประเทศ