ความเป็นเชิงเส้น (linearity) คือ ความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณทางด้านอินพุตกับเอาต์พุตเครื่องมือวัดที่มีความเป็นเชิงเส้น หมายถึง ค่าการวัดที่อ่านได้มีความใกล้เคียงกับเส้นตรงมากเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงสัญญาณอินพุตตลอดย่านการวัด ซึ่งส่วนใหญ่มีคุณลักษณะของความเป็นเชิงเส้น แต่เป็นเชิงเส้นอย่างไม่สมบูรณ์ โดยทั่วไปเรียกช่วงความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณทางด้านอินพุตกับเอาต์พุตของเครื่องมือวัดที่เป็นเส้นตรงว่า "ช่วงในการปฏิบัติงาน (operating range) "

เครื่องมือวัดที่แสดงความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณทางด้านอินพุตและเอาต์พุตเป็นเส้นตรง (รูป ก) จัดเป็นเครื่องมือวัดแบบเชิงเส้น (linear instrument) หรือมีความเป็นเชิงเส้น (linearity) ซึ่งมีค่าความไว (sensitivity) คงที่ เช่น เทอร์โมมิเตอร์ชนิดหลอดแก้วบรรจุปรอท(liquid filled in glass thermometer) สำหรับเครื่องมือวัดแบบไม่เป็นเชิงเส้น (nonlinear instrument) ความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณทางด้านอินพุตและเอาต์พุตจะไม่เป็นเส้นตรง (รูป ข) โดยค่าความไว (sensitivity) เปลี่ยนแปลงตามย่านการวัด (range) เช่น เทอร์โมคัปเปิล (thermocople) เป็นต้น  

(ก)                                                                (ข)

 ความไว (sensitivity) ของเครื่องมือวัด (instrument) (ก) แบบเชิงเส้น (ข) แบบไม่เป็นเช้นเส้น

(ที่มา: นวภัทรา และ ทวีพล, 2555)

ที่มา: การวัดและเครื่องมือวัด ประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมอาหาร (นวภัทรา และ ทวีพล , 2555)