La mesure physique est l'action de déterminer la ou les valeurs d'une grandeur (longueur, capacité, etc.), par comparaison avec une grandeur constante de même espèce prise comme terme de référence (étalon ou unité). Selon la définition canonique :
Mesurer une grandeur, c'est la comparer à une autre grandeur de même espèce prise comme unité.
La mesure physique vise à l'objectivité et à la reproductibilité. La comparaison est numérique ; on exprime une caractéristique bien définie de l'objet par un nombre rationnel multipliant l'unité. Un résultat de mesure physique complet comprend une estimation numérique de la grandeur, la désignation de l'unité de mesure, une expression de l'incertitude de mesure et les principales conditions de l'épreuve. L'incertitude est partie intégrante de la mesure, et peut même être son résultat principal.
En physique, la mesure physique se définit comme la détermination de la valeur numérique d'une grandeur par l'interprétation du résultat d'une expérience ou d'une observation. Les conditions et les méthodes de cette expérience ou observation déterminent l'incertitude[1].
Le Bureau international des poids et mesures a établi un Système international d'unités et des normes de publication des résultats de mesure permettant leur comparaison directe.