Birbirleri ile karşılaştırılıp, karşılaştırma sonucu sayısal olarak değerlendirilebilen nesnelere “fiziksel büyüklük (kısaca büyüklük)” diyoruz.
Söz konusu edilen karşılaştırma eylemine de “Ölçme işlemi” denir. Yani ölçmek demek aslında karşılaştırmak demektir.
Aynı cinsten iki büyüklüğün karşılaştırması işlemi en olağan bir ölçme işlemidir. Bazı hallerde ise, bir cins büyüklük, iki ya da daha çok başka cins büyüklükler ölçülerek, onlar cinsinden hesaplanır.
Ölçme sonucunu sayısal olarak değerlendirebilmek için, her ayrı cins büyüklüğün, herkesçe bilinen ve tanınan belirli bir değeri “birim” kabul edilir. Bir büyüklüğe o büyüklük için seçilen bir birim ile bir ölçme işlemi uygulanarak, o büyüklük içinde o birimden kaç tane bulunduğunu gösteren “ölçü sayısı” elde edilir. Bu sayıya o büyüklüğün o birim ile ölçüsü denir ve ölçme sonucu verilirken ölçü sayısının yanında birimi de verilir.
Örneğin: “Telin uzunluğu 1.30 m ‘dir” gibi. Burada ölçü sayısı, 1, 3, ve 0 ‘dan oluşan üç anlamlı rakam ile verilmiştir ve yazılmış bulunan rakamların doğru olduğu anlamını taşımaktadır.
Günlük hayatta ölçme sonuçlarını ifade ederken, diğer bir deyişle anlamlı rakamların sayısını belirlerken yuvarlama yaparız, buçukları tama tamamlarız. Bu yaklaşımla yukarıdaki ölçme sonucuna göre bu telin uzunluğu, kesinlikle 1.295 m (= 129.5 cm) ile 1.305 m (= 130.5 cm) arasındadır. Yani bu ölçmedeki mutlak hata sınırı 0.005 m (= 0.5 cm) bağıl hata sınırı ise, ε= 0.5/130 
% 0.4 ‘dir. Burada ε bağıl (çoğu kez % olarak verilir) ölçme hatasını simgelemektedir.
Bu ölçme sonucunu mm cinsinden vermek istersek 130o mm ya da 1.30 x 103 mm biçiminde yazmamız gerekir. İlk yazımdaki küçük sıfır, bu rakamın anlamlı rakam olmadığı ve bu basamaktaki rakamın ne olacağını bilmediğimiz anlamını taşır.
