El mesurament en línia originalment es referia a mesuraments realitzats en línies de producció industrials. Més tard, amb l'avenç de la tecnologia i les demandes creixents, va transcendir gradualment el seu abast tradicional, ampliant-se per incloure totes les mesures en temps real-en temps real o gairebé--realitzades en enginyeria, investigació científica i fins i tot en la vida quotidiana.
Durant un període considerable, la mesura va ser essencialment estàtica, és a dir, l'objecte que es mesurava no va canviar ni va canviar de manera insignificant durant el procés de mesura. A més, les mesures eren majoritàriament "fora de línia", no "en línia", és a dir, no es van realitzar durant el procés de producció, investigació o enginyeria. Amb el pas del temps, aquest mètode de mesura tradicional s'ha tornat cada cop més inadequat per satisfer les necessitats de desenvolupament tecnològic, productiu i social. Per exemple, a la producció industrial, la mesura estàtica fora de línia només pot provar les matèries primeres, els components i els productes acabats per separat, però és impotent per controlar el procés de producció en si. Si el procés de producció es pot controlar a la línia de producció, és a dir, mitjançant l'anomenada -"mesura en línia", no només es pot reduir el consum, reduir costos, augmentar la producció i millorar l'eficiència, sinó també garantir la qualitat del producte i millorar la competitivitat del producte. A més, el mesurament en línia pot controlar i diagnosticar contínuament, i fins i tot eliminar, possibles errors en els equips de producció, mantenint el sistema de producció en condicions de funcionament òptimes.
El mesurament en línia és igual d'important en molts camps, com ara la investigació científica, la sanitat i la defensa nacional. Per exemple, en la recerca de nous materials, la detecció de processos de transició de fase requereix mesurament en línia; en el diagnòstic mèdic, utilitzar un monitor d'electrocardiograma dinàmic portàtil per detectar l'activitat cardíaca també és una forma de mesura en línia; i en el llançament i operació de coets, el seguiment i control de l'empenta, els paràmetres orbitals, etc., requereix mesurament en línia.
A nivell internacional, el mesurament en línia va començar a cridar l'atenció a finals dels anys seixanta. Això es deu en part a les necessitats de desenvolupament tecnològic, productiu i social, especialment els reptes de qualitat i eficiència; i en part pel progrés de la tecnologia de sensors, la tecnologia de microinformàtica, la tecnologia de control automàtic i la tecnologia de reconeixement d'imatges, que van proporcionar les condicions necessàries per a la realització del mesurament en línia. La primera conferència internacional sobre mesurament en línia, celebrada el 1974, va atreure encara més l'atenció generalitzada de països d'arreu del món i va tenir un paper poderós en el desenvolupament i l'aplicació de la tecnologia de mesura en línia. En els darrers anys, a més de continuar celebrant conferències internacionals especialitzades sobre mesurament en línia, gairebé totes les conferències sobre metrologia, proves i instrumentació han abordat, en diferents graus, el mesurament en línia, amb alguns fins i tot enumerant explícitament el mesurament en línia com un tema important. Actualment, la tecnologia de mesura en línia s'ha convertit en una àrea de desenvolupament clau en la metrologia i les proves modernes, avançant constantment i tenint un impacte cada cop més significatiu en el desenvolupament de la ciència i la tecnologia, la producció i la societat.