La mesure en ligne faisait initialement référence aux mesures effectuées sur les lignes de production industrielle. Plus tard, avec les progrès de la technologie et l'augmentation des demandes, il a progressivement transcendé sa portée traditionnelle, s'étendant pour inclure toutes les mesures en temps réel-ou en temps quasi réel--réalisées dans les domaines de l'ingénierie, de la recherche scientifique et même de la vie quotidienne.
Pendant une période considérable, la mesure était essentiellement statique, ce qui signifie que l'objet mesuré n'a pas changé ou a changé de manière insignifiante pendant le processus de mesure. De plus, les mesures étaient pour la plupart « hors ligne » et non « en ligne », ce qui signifie qu'elles n'étaient pas effectuées pendant le processus de production, de recherche ou d'ingénierie. Au fil du temps, cette méthode de mesure traditionnelle est devenue de plus en plus inadéquate pour répondre aux besoins du développement technologique, productif et social. Par exemple, dans la production industrielle, la mesure statique hors ligne ne peut tester que les matières premières, les composants et les produits finis séparément, mais elle est impuissante à surveiller le processus de production lui-même. Si le processus de production peut être surveillé sur la chaîne de production, c'est-à-dire via ce qu'on appelle la « mesure en ligne », il peut non seulement réduire la consommation, abaisser les coûts, augmenter la production et améliorer l'efficacité, mais également garantir la qualité du produit et améliorer sa compétitivité. De plus, la mesure en ligne peut surveiller et diagnostiquer en permanence, voire éliminer, les défauts potentiels des équipements de production, maintenant ainsi le système de production dans des conditions de fonctionnement optimales.
La mesure en ligne est tout aussi importante dans de nombreux domaines tels que la recherche scientifique, les soins de santé et la défense nationale. Par exemple, dans la recherche de nouveaux matériaux, la détection de processus de transition de phase nécessite une mesure en ligne ; dans le diagnostic médical, l'utilisation d'un électrocardiogramme dynamique portable pour détecter l'activité cardiaque est également une forme de mesure en ligne ; et lors du lancement et de l'exploitation des fusées, la surveillance et le contrôle de la poussée, des paramètres orbitaux, etc. nécessitent des mesures en ligne.
À l’échelle internationale, les mesures en ligne ont commencé à attirer l’attention à la fin des années 1960. Cela était dû en partie aux besoins de développement technologique, productif et social, en particulier aux défis de qualité et d'efficacité ; et en partie grâce aux progrès de la technologie des capteurs, de la technologie des micro-ordinateurs, de la technologie de contrôle automatique et de la technologie de reconnaissance d'images, qui ont fourni les conditions nécessaires à la réalisation de mesures en ligne. La première conférence internationale sur la mesure en ligne, organisée en 1974, a attiré l'attention de nombreux pays du monde entier et a joué un rôle important dans le développement et l'application de la technologie de mesure en ligne. Ces dernières années, en plus de continuer à organiser des conférences internationales spécialisées sur la mesure en ligne, presque toutes les conférences sur la métrologie, les essais et l'instrumentation ont, à des degrés divers, abordé la mesure en ligne, certaines citant même explicitement la mesure en ligne comme un sujet important. Actuellement, la technologie de mesure en ligne est devenue un domaine de développement clé dans la métrologie et les tests modernes, réalisant constamment de nouveaux progrès et ayant un impact de plus en plus significatif sur le développement de la science et de la technologie, de la production et de la société.