一是如何获得认识对象的信息和数据，这个就是测量包括实验要解决的问题。
二是对实验与测量获得的认识对象信息进行数据处理、总结出规律，也就是理论认识的问题。
三是以科学认识来改造世界，这个是工程技术、控制、社会制度等应用方面的问题。

认识对象与改造对象可能是同一个，也可能是有相同内在规律的不同对象。这个怎么理解？例如，汽车的材料可以作为认识对象在实验室里进行研究，而作为改造对象是在汽车材料生产过程中使用的具有相同性质材料。它们物理上并不是同一个对象，但其规律具有同一性，因此所认识的规律可以获得应用。另外一种情况是认识对象就是改造对象。例如，要对已经生产好的成品汽车进行测试，根据测试结果对其进行调校，此时认识对象与改造对象就是同一的。
认识主体，包括测量、经验与理论、应用三个环节，都可以成为认识对象和改造对象。例如测量仪器、人类自身、科学认识的理论体系等，都可以成为认识对象和改造对象。我们可以用统一测量学的方法去测量“人的认识机制，测量仪器”等本身。这个基本关系在西方哲学历史上是引起最多争论，也最容易被绕糊涂的。包括物质与意识的关系、此岸与彼岸、科学哲学家波普尔提出的三个世界（物质的世界、精神的世界、符号的世界）等。当我们把科学的基本结构用科学的方法研究清楚后，就会发现以上这些哲学的划分和争论就没有存在的意义和价值了。
不要把认识对象和改造对象直接理解成整个世界，想一上来就搞清楚整个世界或宇宙是什么。一般来说，认识对象和改造对象都是世界或宇宙的一小部分，甚至极其微小的一部分，虽然这极小的一部分也可能受整个世界或宇宙的影响。在测量中，这种影响一般是以背景（环境）误差的形式而存在。例如，当我们测量一个小球时，地球会对其有万有引力。根据万有引力定律，月球、整个太阳系乃至整个宇宙会对它有万有引力和电磁、穿过的宇宙射线等无限多因素的影响。只是这些影响在量上很小，以环境干扰或环境误差的形式存在。通过环境误差，我们就可以把极其有限的认识对象从整个世界或宇宙中提取出来作为可能的科学认识对象。
在以往的哲学讨论中，测量与理论环节被认为是认识论，应用环节被认为是方法论。但认识方法有时也被说成方法论。我们对科学的三个环节来也用科学的方法进行研究，就不会陷入哲学的认识论和方法论的云里雾里了。

测量的类型