主要是测量圆柱体和圆锥体的素线直线度误差、机床和其他机器的导轨面以及工件直线导向面的直线度误差等。直线度测量是长度计量技术的重要内容之一。
直尺法
常用直尺、平尺等以光隙法和指示表法(见量规)等进行测量。
光学准直法
利用光学准直望远系统测量直线度误差。准直望远系统由准直光管和望远镜组成。由光源发出的光经十字分划板1和物镜1后,以平行光射出,再经望远镜中的物镜2后会聚在位于其焦平面上的十字分划板2上，通过目镜读数。
重力法
利用液体自动保持水平或重物自动保持铅直的重力现象测量直线度。常用的量仪是水平仪，也有利用液体的水平面作为测量面与被测面比较来测量直线度误差的。
直线法
利用钢丝和激光束等测量直线度。利用钢丝测量车床导轨的直线度误差时，移动溜板，可从安装在溜板上的读数显微镜中读出导轨各点偏离钢丝的数值。
棒材直线度测量仪
采用蓝鹏测控光电测头对矫直后的棒材直线度进行测量。测量时在水平（X轴）和竖直（Y轴）方向上各设置3组测头测量棒材X轴和Y轴方向的边缘位置。
系统根据测头1和测头3采集的X轴方向位置值拟合一条直线，位置2的测量值与该直线的偏差即为位置2在X轴方向的直线度误差。
长管内孔直线度测量仪
蓝鹏内孔直线度检测仪是利用激光的直线性和位敏传感器可精确定位光的能量中心位置的功能来实现内孔直线度检测的系统。直线度检测系统偏差量精度高，角度（弯曲方向）精确，可为被测工件的校直提供量化的科学依据。
其他方法
此外，还可以利用平晶、激光干涉仪及其直线度测量附件测量直线度误差，测量精确度很高。后者的测量精确度可达0.4微米/1000毫米。
直线度的测量方式很多，有人工测量法，也有采用直线度测量仪的方法，总体来说还是自动化的直线度测量仪更加方便，也更加详细的检测直线度的信息。
