通常用分辨力、偏倚、稳定性、线性、重复性和再现性等评价测量系统的优劣，并用它们控制测量系统的偏倚和波动，以使测量获得数据准确可靠。
一般说来，测量系统的分辨力应达到（即在数值上不大于）过程总波动的（6倍的过程标准差）的1／10，或容差（USL-LSL）的1／10。
测量系统的线性是指在其量程范围内偏倚是基准值的线性函数。对于通常的测量方法，一般，当测量基准值较小时（量程较低的地方），测量偏倚会较小；当测量基准值较大（量程较高的地方）时，测量偏倚会较大。线性就是要求这些偏倚量与其测量基准值呈线性关系。为了衡量偏倚总的变化程度，引入了线性度（记为L）的概念，其量纲与Y量纲相同。其定义是过程总波动与该线性方程斜率的绝对值的乘积，即
它表明在过程总波动的范围内测量值的偏倚波动（不是偏倚本身）的范围。当然，线性度越小则测量系统越好。
稳定性通常是某个系统的计量特性随时间保持恒定的能力。
一个可使用的测量系统必须具备以下3项前提：
a） 测量系统要有足够的分辨力。测量系统的波动必须比制造过程的波动小，最多为后者的1／10；测量系统的波动应小于公差限，最多为公差限的1／10。
b） 测量系统在规定的时间内要保持统计稳定性。
c） 测量系统要具有线性件。
1.5 测量系统分析的数学模型
测量结果可以认为是零什的基准值xp和测量误差ε′两部分叠加而成，即
