La instrumentación es la ciencia que trata de los medios y métodos para obtener y procesar información sobre las diversas magnitudes físicas y químicas.

La instrumentación electrónica es aquella que se basa en principios eléctricos y electrónicos para realizar su función. Según su objetivo, pueden señalarse dos tipos de instrumentos electrónicos: los dedicados a la medida de magnitudes eléctricas (tensión, corriente, impedancia, etc.), y los destinados a la medida de otras magnitudes, empleando medios electrónicos y, en concreto, transductores.

Para abordar el estudio de los instrumentos electrónicos se puede proceder clasificándolos en diversos grupos, y luego considerar cada uno de ellos por separado. Un primer criterio de clasificación puede ser el método de medida. Se habla de instrumentos analógicos, cuando la magnitud deseada se mide de forma continua. En los instrumentos digitales, en cambio, se realiza una medida discreta, es decir, en un instante o intervalo de tiempo. En este caso, si la magnitud medida evoluciona con el tiempo, para obtener un resultado correcto hay que medir con suficiente asiduidad.

Desde el mismo punto de vista, se pueden diferenciar los instrumentos que miden por comparación de los que miden por deflexión. En los primeros se compara la magnitud a medir con otra bien conocida, mientras que en los segundos lo que realmente se mide es el efecto de dicha magnitud sobre un dispositivo calibrado.

La medición de magnitudes mecánicas, térmicas, eléctricas y químicas se realiza empleando dispositivos denominados sensores y transductores. El sensor es sensible a los cambios de la magnitud a medir, como una temperatura, una posición o una concentración química. El transductor convierte estas mediciones en señales eléctricas, que pueden alimentar a instrumentos de lectura, registro o control de las magnitudes medidas. Los sensores y transductores pueden funcionar en ubicaciones alejadas del observador, así como en entornos inadecuados o impracticables para los seres humanos.

Los instrumentos de medición estan diseñados en función de la magnitud que tienen que medir, en algunos de ellos se podrá medir más de una magnitud, así tenemos:

- Galvanómetro: mide el cambio de una determinada magnitud, como la intensidad de corriente o tensión (o voltaje). Se utiliza en la construcción de Amperímetros y Voltímetros analógicos.
- Amperímetro y pinza amperimétrica: miden la intensidad de la corriente eléctrica.
- Óhmetro o puente de Wheatstone: miden la resistencia eléctrica.  Cuando la resistencia eléctrica es muy alta (sobre los 1 M-ohm) se utiliza un megóohmetro o medidor de aislamiento.
- Voltímetro: mide la tensión.
- Multimetro o polímetro: mide las tres magnitudes principales resistencias, tensión e intensidad, además de continuidad eléctrica y el valor B de los transistores (tanto PNP como NPN) y en algunos miden la temperatura.
- Vatímetro: mide la potencia eléctrica. Está compuesto de un amperímetro y un voltímetro. Dependiendo de la configuración de conexión puede entregar distintas mediciones de potencia eléctrica, como la potencia activa o la potencia reactiva.
- Osciloscopio: miden el cambio de la corriente y el voltaje respecto al tiempo.
- Analizador lógico: prueba circuitos digitales.
- Analizador de espectro: mide la energía espectral de las señales.
- Analizador vectorial de señales: como el analizador espectral pero con más funciones de demodulación digital.
- Analizador de audio: mide la respuesta en frecuencia de un recinto en todo el espectro de audio.
- Electrómetro: mide la carga eléctrica.
- Frecuencímetro o contador de frecuencia: mide la frecuencia.
- Reflectómetro de dominio de tiempo (TDR): prueba la integridad de cables largos.
- Capacímetro: mide la capacidad eléctrica o capacitancia.
- Contador eléctrico: mide la energía eléctrica. Al igual que el vatímetro, puede configurarse para medir energía activa (consumida) o energía reactiva.

La realización de medidas de las distintas magnitudes es una de las tareas más importantes dentro del mundo de la electrónica, ya que así somos capaces de controlar los valores de un determinado circuito e incluso podemos llegar a detectar los posibles errores que se produzcan. Para poder estudiar los fenómenos físicos de cualquier tipo, entre los que se incluyen los electrónicos, es necesario realizar medidas sobre las diferentes magnitudes que intervienen en los procesos. Los instrumentos de medida y los diferentes procedimientos para realizar dichas medidas son innumerables, habiendo multitud de clasificaciones dependiendo del tipo de magnitud que deseemos medir, del tipo de aparato que vayamos a usar, de la forma que este tenga de realizar la medida, de la forma de presentar el resultado final de dicha medición, etc.