Onlinemätning avsåg ursprungligen mätningar utförda på industriella produktionslinjer. Senare, med teknikens framsteg och ökande krav, överskred den gradvis sin traditionella räckvidd, och expanderade till att omfatta alla mätningar i realtid eller nära-realtid- som utförs inom teknik, vetenskaplig forskning och till och med dagligt liv.
Under en längre tid var mätningen i huvudsak statisk, vilket innebär att föremålet som mäts inte förändrades eller ändrades obetydligt under mätningsprocessen. Dessutom var mätningarna mestadels "offline", inte "online", vilket betyder att de inte utfördes under produktionen, forskningen eller ingenjörsprocessen. Med tidens gång har denna traditionella mätmetod blivit alltmer otillräcklig för att möta behoven av teknisk, produktion och social utveckling. Till exempel, i industriell produktion kan offline statisk mätning endast testa råvaror, komponenter och färdiga produkter separat, men det är maktlöst att övervaka själva produktionsprocessen. Om produktionsprocessen kan övervakas på produktionslinjen, dvs genom så-så kallad "onlinemätning", kan den inte bara minska förbrukningen, sänka kostnaderna, öka produktionen och förbättra effektiviteten, utan också garantera produktkvalitet och förbättra produktens konkurrenskraft. Dessutom kan onlinemätning kontinuerligt övervaka och diagnostisera, och till och med eliminera, potentiella fel i produktionsutrustning, vilket håller produktionssystemet i optimalt driftsskick.
Onlinemätning är lika viktigt inom många områden som vetenskaplig forskning, sjukvård och nationellt försvar. Till exempel, i forskning om nya material, kräver upptäckten av fasövergångsprocesser onlinemätning; inom medicinsk diagnos är användningen av en bärbar dynamisk elektrokardiogrammonitor för att upptäcka hjärtaktivitet också en form av onlinemätning; och vid uppskjutning och drift av raketer, övervakning och kontroll av dragkraft, omloppsparametrar, etc., kräver onlinemätning.
Internationellt började onlinemätning uppmärksammas i slutet av 1960-talet. Detta berodde delvis på behoven av teknisk, produktion och social utveckling, särskilt utmaningarna med kvalitet och effektivitet; och delvis på grund av framstegen inom sensorteknik, mikrodatorteknik, automatisk styrteknik och bildigenkänningsteknik, som gav de nödvändiga förutsättningarna för realisering av onlinemätning. Den första internationella konferensen om onlinemätning, som hölls 1974, väckte vidare stor uppmärksamhet från länder runt om i världen och spelade en kraftfull roll i utvecklingen och tillämpningen av onlinemätteknik. De senaste åren har, förutom att fortsätta hålla specialiserade internationella konferenser om onlinemätning, nästan alla konferenser om mätning, testning och instrumentering i varierande grad behandlat onlinemätning, och vissa har till och med uttryckligen angett onlinemätning som ett viktigt ämne. För närvarande har onlinemätteknik blivit ett nyckelutvecklingsområde inom modern metrologi och testning, som ständigt gör nya framsteg och har en allt större inverkan på utvecklingen av vetenskap och teknik, produktion och samhälle.