Ci sono molti strumenti usati per misurare la lunghezza compresi righelli, misure di nastro, micrometri, calibri e calibri a corsoio. Esistono anche strumenti che fanno uso di principi scientifici per dedurne la lunghezza laddove non possono essere misurati direttamente. Misurare le lunghezze in modo accurato è stata una forza trainante di gran parte della civiltà umana.
Misurare la lunghezza delle onde di luce, suono, raggi X e onde radio si ottiene analizzando la composizione delle onde usando tecniche scientifiche che possono essere incorporate nella progettazione degli strumenti. Misurare le distanze nello spazio richiede strumenti che facciano uso di radar, parallasse, cefeidi, supernove, red-shift e legge di Hubble. Nel 225 a.C., Eratostene fu la prima persona a misurare accuratamente la circonferenza della Terra. Lo ha fatto confrontando le lunghezze delle ombre in due diverse città nel solstizio d'estate e applicando i principi geometrici.