Az online mérés eredetileg ipari gyártósorokon végzett mérésekre vonatkozott. Később, a technológia fejlődésével és a növekvő igényekkel, fokozatosan túllépett hagyományos hatókörén, és kiterjedt minden valós idejű vagy közel -valós idejű-mérésre, amelyet a mérnöki, tudományos kutatás, sőt a mindennapi élet területén végeznek.
A mérés hosszú ideig lényegében statikus volt, vagyis a mért tárgy nem, vagy elenyésző mértékben változott a mérési folyamat során. Ezenkívül a mérések többnyire "offline" voltak, nem "online", vagyis nem a gyártási, kutatási vagy mérnöki folyamat során végezték őket. Az idő múlásával ez a hagyományos mérési módszer egyre alkalmatlanabbá vált a technológiai, termelési és társadalmi fejlődési igények kielégítésére. Például az ipari termelésben offline statikus méréssel csak nyersanyagokat, alkatrészeket és késztermékeket lehet külön-külön vizsgálni, magát a gyártási folyamatot viszont tehetetlen figyelemmel kísérni. Ha a gyártási folyamat nyomon követhető a gyártósoron, azaz az úgynevezett „online méréssel”, az nemcsak a fogyasztást, a költségeket, a kibocsátást és a hatékonyságot csökkenti, hanem garantálja a termék minőségét és javítja a termékek versenyképességét. Ezen túlmenően az online méréssel folyamatosan nyomon lehet követni és diagnosztizálni, sőt ki is lehet küszöbölni a gyártóberendezések esetleges hibáit, optimális üzemállapotban tartva a gyártórendszert.
Az online mérés egyformán fontos számos területen, például a tudományos kutatásban, az egészségügyben és a honvédelemben. Például új anyagok kutatásánál a fázisátalakulási folyamatok kimutatása online mérést igényel; az orvosi diagnosztikában a hordozható dinamikus elektrokardiogram monitor használata a szívműködés kimutatására szintén az online mérés egyik formája; a rakéták kilövésénél és üzemeltetésénél pedig a tolóerő, a pályaparaméterek stb. figyelése és szabályozása online mérést igényel.
Nemzetközi szinten az online mérés az 1960-as évek végén kezdett felfigyelni. Ez részben a technológiai, termelési és társadalmi fejlesztési igényeknek, különösen a minőségi és hatékonysági kihívásoknak volt köszönhető; részben pedig a szenzortechnika, a mikroszámítógép-technika, az automata vezérléstechnika, valamint a képfelismerő technológia fejlődésének köszönhetően, amelyek az online mérés megvalósításához szükséges feltételeket biztosították. Az 1974-ben megtartott első nemzetközi online mérési konferencia még szélesebb körben felkeltette a világ országainak figyelmét, és jelentős szerepet játszott az online mérési technológia fejlesztésében és alkalmazásában. Az elmúlt években amellett, hogy továbbra is tartottak speciális nemzetközi online mérési konferenciákat, szinte minden metrológiai, vizsgálati és műszerezési konferencia – eltérő mértékben – foglalkozott az online méréssel, néhányan pedig kifejezetten az online mérést is fontos témaként említik. Jelenleg az online méréstechnika a modern metrológia és tesztelés kulcsfontosságú fejlesztési területévé vált, folyamatosan új előrelépéseket tesz lehetővé, és egyre jelentősebb hatással van a tudomány és a technológia, a termelés és a társadalom fejlődésére.