عدم قطعیت اندازه گیری مبین پراکندگی آماری مقادیر منتسب به یک مقدار اندازه گیری شده است. تمام اندازه گیری ها در معرض عدم قطعیت هستند و نتیجه اندازه گیری فقط زمانی که همراه با عدم قطعیت باشد کامل طلقی می شود. عدم قطعیت نتایج آزمون یکی از پارامترهای مهمی است که بایستی برای نتایج آزمون محاسبه شود. 

اولین قدم در تخمین عدم قطعیت شناخت فرآیند اندازه گیری یا سیستم مورد ارزیابی است. شناخت فرآیند اندازه گیری شامل شناخت از پارامتر مورد اندازه گیری، نحوه اندازه گیری، تجهیزات مورد استفاده در اندازه گیری، مکانی که در آن اندازه گیری انجام می شود و فاکتورهایی که نتیجه اندازه گیری را تحت تاثیر قرار می دهند، می باشد. اگر اندازه گیری به صورت غیر مستقیم انجام شود، معادله مورد استفاده بایستی تعیین شود. این امر بدین دلیل است که هر متغیر در معادله دارای عدم قطعیتی است که بصورت مستقیم بر عدم قطعیت کل اثر گذار است.

پس از شناخت فرآیند اندازه گیری، شناخت فاکتورهای موثر بر عدم قطعیت نتایج اندازه گیری حائز اهمیت است که بعضا تعداد این فاکتورها از آنچه به نظر می رسد بیشتر است. سهم هر یک از این عوامل بر عدم قطعیت کل بایستی تعیین شوند. یکی از منابع عدم قطعیت که بایستی در عدم قطعیت کل لحاظ شود عدم قطعیت تکرار پذیری و تکثیر پذیری است.

پس از ساماندهی منابع عدم قطعیت، هر یک از منابع عدم قطعیت بایستی به انحراف استاندارد تبدیل شوند. این فرآیند با تعیین یک توزیع احتمال که مشخصه پراکندگی داده ها باشد، آغاز می گردد. اگر ندانیم کدام توزیع احتمال بهتر داده ها را توصیف می کند، توزیع مربعی را به صورت پیش فرض انتخاب می کنیم. در این مرحله عدم قطعیت ترکیب شده را (به صورت ریشه مجموع مربعات منابع عدم قطعیت) محاسبه می نمائیم. زمانی که منابع مختلف عدم قطعیت با هم ترکیب می شوند عملاً توابع توزیع احتمال آن ها نیز با هم ترکیب می شوند. مطابق قضیه حد مرکزی، مجموع چند دسته از متغیرهای تصادفی مستقل، توزیع نرمال دارد. بنابراین عدم قطعیت ترکیب شده توزیع احتمال نرمال دارد.

در این مرحله عدم قطعیت ترکیب شده بایستی به سطح اطمینان قابل قبولی بسط پیدا کند. بدین منظور فاکتور بسط (k) برابر با 2 که معادل با حدود اطمینان 95/45% است در عدم قطعیت ترکیب شده ضرب میشود تا عدم قطعیت بسط یافته محاسبه شود.