传感器是将被测的物理量按一定规律转换成为与之对应的另一物理量（信号）的转换装置。传感器是由敏感元件与辅助元件组成，敏感元件的作用是直接感受被测物理量，并输出与被测量有确定关系的其他量的元件，敏感元件是传感器的。
(1) 直接测量
在使用传感器仪表进行测量时，对仪表读数不需要经过任何运算，就能直接表示测量所需要的结果，称为直接测量。例如，用磁电式电流表测量电路的电流，用弹簧管式压力表测量锅炉的压力等就是直接测量。直接测量的优点是测量过程简单而迅速，缺点是测量不容易做到很高，这种测量方法在工程上被广泛采用。
(2) 间接测量
有的被测量无法或不便于直接测量，这就要求在使用仪表进行测量时，首先对与被测物理量有确定函数关系的几个量进行测量，然后将测量值代入函数关系式，经过计算得到所需的结果，这种方法称为间接测量。例如，要测量某长方体的密度ρ ，其单位为 kg / m3 ，显然无法直接获得具有这种单位的量值，但是可以先测出长方体的长、宽和高，即a 、b 、c (单位为 m)及其质量 m (单位为 kg )，然后根据下式求得密度：
间接测量比直接测量所需要测量的量要多，而且计算过程复杂，引起误差的因素也较多，但如果对误差进行分析并选择和确定优化的测量方法，在比较理想的条件下进行间接测量，测量结果的不一定低，有时还可得到较高的测量。间接测量一般用于不方便直接测量或者缺乏直接测量手段的场合。
(3) 组合测量(又称联立测量)
在应用传感器仪表进行测量时，若被测物理量必须经过求解联立方程组，才能得到结果，则称这样的测量为组合测量。在进行组合测量时，一般需要改变测试条件，才能获得一组联立方程所需要的数据。
组合测量是一种特殊的精密测量方法，操作手续较复杂，花费时间很长，一般适用于科学实验或特殊场合。