试样尺寸的测量能引起一个相对高的应力数值误差。当一个试样承受拉伸载荷时，测量误差将对试样所得到的应力结果呈现线性影响。当一个试样承受弯曲载荷时，试样厚度测量误差具有二次效应。
除了测量设备的读取精度，接触元件的尺寸和形式以及测量时加载于表面的力都对尺寸测量有很大影响。
此外，试样的横截面常常不是理想的矩形形式。这可能是由于机械加工或注塑试样的凹陷和次要拔模角造成的角度误差。
很多试验标准参考ISO 16012和/或ASTM D5947制定尺寸测量的要求和方法。有时，各个试验标准包含了另外的规定。
比如，通常用卡尺来测量长度大于10 mm的硬质塑料。由于测量时的表面压力不能检测，即使卡尺的分辨率很高，测试精度也很低。
试样的厚度和宽度一般用含棘轮的千分尺测量。接触面是直径为6.35 mm的圆平面。棘轮限制测量力为5-15 N。
在自动系统中，厚度和宽度由横截面测量设备测量。这个测量设备在测量尺寸的过程中用四个数字测量传感器以一定的测量力通过传感器脚支撑试样。
对于软质塑料和薄膜，要严格遵守测量力规定。为了达到要求，一定要使用有固定负载支持的数字厚度测量仪。