Tehnologija mjerenja na razini nanometara uključuje: precizno mjerenje veličine i pomaka na razini nanometara te mjerenje površinske topografije na razini nanometara. Postoje dva glavna razvojna smjera za tehnologiju mjerenja nanometara.
Jedan je tehnologija optičke interferometrije, koja koristi smetnje ruba svjetlosti kako bi poboljšala rezoluciju mjerenja. Metode mjerenja uključuju: dvostruku frekvencijsku lasersku interferometriju, optičku heterodyne interferometriju, rendgensku interferometriju, F-P standardnu metodu mjerenja alata itd., može se koristiti za precizno mjerenje duljine i pomaka, a može se koristiti i za mjerenje površinske mikro-topografije.
Drugi je skeniranje tehnologije mikroskopskog mjerenja sonde (STM). Njegov osnovni princip temelji se na efektu tuneliranja kvantne mehanike. Njegov princip je da koristi vrlo oštru sondu (ili sličnu metodu) za skeniranje izmjerene površine (sonda i izmjerena površina zapravo nisu u kontaktu), a trodimenzionalni mikroskopski izgled površine mjeri se uz pomoć trodimenzionalnog upravljačkog sustava za pozicioniranje nano razine. Uglavnom se koristi za mjerenje mikroskopskog izgleda i veličine površine.
Metode mjerenja pomoću ovog principa uključuju: skeniranje mikroskopa tuneliranja (STM), mikroskop atomske sile (AFM) i tako dalje.