Si parla di misura materializzata (campioni di misura) per indicare strumenti che rappresentano uno specifico valore o una serie di valori del misurando, per esempio una unità, con multipli e/o sottomultipli. Questo è il caso di righelli per misure di lunghezze, di cilindri graduati, o anche di resistenze campione, pesi campione, etc. In questo caso il valore nominale della grandezza corrisponde all'indicazione su di essa.
L'elemento di uno strumento o di una catena di misura che è direttamente affetto dalla grandezza che si intende misurare è chiamato sensore. Esso rappresenta il primo stadio del processo di misura. Molto spesso è associato ad esso un trasduttore, il quale ha il compito di produrre come consequenza della grandezza di ingresso (stimolo) un segnale di misura, tipicamente elettrico (tensione o corrente). Esempi di trasduttori sono le termocoppie, cristalli pizoelettrici, elettrodi di pH, e così via.
Seguono poi uno o più stadi intermedi per il trattamento (analogico o digitale) del segnale ed infine un elemento finale (uscita) per l'indicazione oppure la registrazione del valore misurato (vedi, per esempio, figura . Più in generale, l'uscita dello strumento o della catena può essere classificata in diretta e indiretta a seconda che essa sia o meno direttamente percepibile dai sensi umani. Alla categoria degli strumenti ad uscita indiretta appartengono tutti i moderni strumenti che registrano le informazioni direttamente su una memoria di un calcolatore, su dischi magnetici o ottici. Ad esempio un barografo è uno strumento di registrazione che consente anche una lettura diretta dei valori misurati. È chiaro che, comunque, quando si entra nel regno dei computer queste classificazioni diventano un po' oziose. Ad esempio un computer che legge un segnale di misura tramite un'interfaccia complicata a piacere, lo converte ``istantaneamente'' in un valore della grandezza e lo mostra immediatamente su uno schermo si comporta come uno strumento a lettura diretta con indicazione e registrazione simultanee.