מדידה מקוונת התייחסה במקור למדידות שבוצעו בקווי ייצור תעשייתיים. מאוחר יותר, עם התקדמות הטכנולוגיה והדרישות ההולכות וגוברות, היא חרגה בהדרגה את ההיקף המסורתי שלה, והתרחבה לכלול את כל מדידות-זמן אמת או כמעט-זמן אמת- שנערכו בהנדסה, במחקר מדעי ואפילו בחיי היומיום.
במשך תקופה ניכרת, המדידה הייתה סטטית במהותה, כלומר האובייקט הנמדד לא השתנה או השתנה באופן לא משמעותי במהלך תהליך המדידה. יתר על כן, המדידות היו לרוב "לא מקוונות", לא "מקוונות", כלומר הן לא בוצעו במהלך תהליך הייצור, המחקר או ההנדסה. עם חלוף הזמן, שיטת המדידה המסורתית הזו הפכה לבלתי מספקת יותר ויותר כדי לענות על הצרכים של פיתוח טכנולוגי, ייצור וחברתי. לדוגמה, בייצור תעשייתי, מדידה סטטית לא מקוונת יכולה לבחון רק חומרי גלם, רכיבים ומוצרים מוגמרים בנפרד, אך אין לה כוח לפקח על תהליך הייצור עצמו. אם ניתן לנטר את תהליך הייצור בפס הייצור, כלומר, באמצעות מה-שמכונה "מדידה מקוונת", הוא יכול לא רק להפחית את הצריכה, להוזיל עלויות, להגדיל את התפוקה ולשפר את היעילות, אלא גם להבטיח את איכות המוצר ולשפר את התחרותיות של המוצר. בנוסף, מדידה מקוונת יכולה לנטר ולאבחן באופן רציף, ואף לבטל, תקלות פוטנציאליות בציוד הייצור, ולשמור על מערכת הייצור במצב תפעולי אופטימלי.
מדידה מקוונת חשובה באותה מידה בתחומים רבים כמו מחקר מדעי, שירותי בריאות והגנה לאומית. לדוגמה, במחקר של חומרים חדשים, זיהוי תהליכי מעבר פאזה דורש מדידה מקוונת; באבחון רפואי, שימוש במוניטור אלקטרוקרדיוגרמה דינמי נייד לזיהוי פעילות הלב הוא גם סוג של מדידה מקוונת; ובשיגור ותפעול רקטות, ניטור ובקרה על דחף, פרמטרים של מסלול וכו', מחייב מדידה מקוונת.
מבחינה בינלאומית, המדידה המקוונת החלה למשוך תשומת לב בסוף שנות ה-60. זה נבע בחלקו מהצרכים של פיתוח טכנולוגי, ייצור וחברתי, במיוחד האתגרים של איכות ויעילות; ובין היתר בשל ההתקדמות בטכנולוגיית החיישנים, טכנולוגיית המיקרו-מחשבים, טכנולוגיית הבקרה האוטומטית וטכנולוגיית זיהוי התמונות, אשר סיפקו את התנאים הדרושים למימוש המדידה המקוונת. הוועידה הבינלאומית הראשונה בנושא מדידה מקוונת, שהתקיימה בשנת 1974, משכה עוד יותר תשומת לב נרחבת ממדינות ברחבי העולם ומילאה תפקיד רב עוצמה בפיתוח וביישום של טכנולוגיית מדידה מקוונת. בשנים האחרונות, בנוסף להמשך קיום כנסים בינלאומיים מיוחדים בנושא מדידה מקוונת, כמעט כל הכנסים בנושאי מטרולוגיה, בדיקות ומכשור עוסקים בדרגות שונות למדידה מקוונת, כאשר חלקם אף ציינו במפורש מדידה מקוונת כנושא חשוב. נכון לעכשיו, טכנולוגיית המדידה המקוונת הפכה לתחום פיתוח מרכזי במטרולוגיה ובדיקות מודרניות, המתקדמת ללא הרף ובעלת השפעה משמעותית יותר ויותר על התפתחות המדע והטכנולוגיה, הייצור והחברה.