理论测量极限
在任何测量方法中，灵敏度理论极限是由当前电路阻抗所产生的噪声决定。电压噪声与阻值、带宽及绝对温度的平方根成正比：
---V = √kTRΔf
这里，K=波尔兹曼常数（1.3807× 10-23 J/K）；T为绝对温度，单位为开尔文；R为电阻，单位为欧姆；Δf为带宽，单位为赫兹。
的确，尽管可以测量拥有1Ω(内阻的1μV 信号，但却不能测量电源内阻为1TΩ，电平同样为1μV的信号。甚至在内阻远低于1MΩ时，1μV指标也将接近理论极限值，用普通的DMM测量将十分困难。
如何判断何时您需要除标准DMM以外的仪表
标准DMM的替代包括毫微伏特计、静电计、微微安表。通常，当被测信号电平高于1μV或1μA或阻值低于1GΩ时（这些值都远离灵敏度的理论极限），一台DMM即足够。如果要求更高的电压灵敏度，且内阻较低（因为由于理论极限它一定较低）时，毫微伏特表可在测量电平非常靠近理论测量极限的地方提供一种测量手段。
当测量电压具有很高的内阻（例如1TΩ）时，DMM就显得不太适合了，因为万用表10MΩ至1GΩ的输入阻抗比电源内阻要小好几个数量级，故会导致严重的输入负载误差。此外，DMM输入电流一般为很多个微微安级，因此会产生较大的电压偏置，在这些条件下，选择静电计更为合适。
类似的情况存在于低电平电流测量中；通常，DMM具有高的输入压降（输入负载），这会影响低电平电流测量，且DMM的分辨率一般不会超过1nA，故最好选择具有更低输入负载及更高灵敏度的静电计或微微安表。
DMM规格解释
- 精度规格 5 1/2位DMM规范所给出的精度为±（0.016% rdg + 3计数），第一部分0.016%为增益误差测量，或与测量值成正比的误差。在这种情况下，显示值将是真实值的0.016%。如果仪表显示读数为1.00000V，则实际电压值可能位于0.999 84～1.000 16V之间。第二部分3计数表示最小有效位为3位的计数，表示偏移误差指标，或独立于测量值的误差。在此例中，偏移误差将少于0.00003V。增益误差与偏移误差的结合将提供实际误差范围：0.99981～1.00019V。
- 温度规范 由于温度会影响测量的精度，故仪表规范通常给出一个经过定义的温度范围，在此温度范围内，将保持规定的精度。对于此范围以外的温度，一些厂家提供了一个温度系数，例如±（0.005%+0.1计数）/℃或±（读数的5ppm +量程的1ppm）/ ℃。
- 校准周期 随着时间的推移，电子仪表精度会发生变化，这就是为什么规范通常规定一个时间段，超过此时间段，仪表的精度将得不到保证。典型情况下，时间段通常要超过特定的增量，例如90天或1年。转移稳定性规范定义为一个更短的时间段，一般为5或10分钟。
- 噪声 事实上，任何测量都要考虑噪声，特别是在低电平测量时。因此，当评价仪表性能时，很好地理解噪声规范及术语十分重要。
- 差模抑制比（NMRR） NMRR定义仪表对Hi及LO输入端上噪声的抑制或衰减能力，差模噪声是加到所需输入信号上的误差信号，并被作为直流信号中的峰值噪声或偏差来检测。NMRR的计算公式为：
NMRR=20 log 峰值差模噪声/峰值测量偏差
NMRR针对具体的频率及频率范围，以便只抑制噪声（50Hz、60Hz及高频噪声），而不抑制低频或直流差模信号。差模噪声可通过屏蔽或滤波的方法达到最小。
- 共模抑制比（CMRR） CMRR表示仪表对出现在高输入、低输入及机箱地之间噪声的抑制能力。测量CMRR时，通常在其中的一根输入导线上连接1kΩ的非平衡电阻。尽管共模噪声的影响通常要比差模噪声小许多，但测量灵敏度时，它仍会引起一些问题。为使共模噪声最小，可将屏蔽壳只连接到测试系统的一点上。NMRR与CMRR通常在50Hz及60Hz上规定，但CMRR也常常在直流上规定。NMRR与CMRR的典型值分别为>80 dB及>120 dB。
- 速度 在指定情况下，测量速度通常是指在给定仪表运行条件时的每秒读数，一些特定因素如集成周期及滤波器数量等，都可能影响整个仪表的测量速率。
然而，考虑到不断变化的运行模式也可能会改变仪表的分辨率及精度，故经常需在测量速度与测量精度之间进行权衡。例如，仪表的精度指标可以定义为测量次数，可表示为具有最高噪声抑制比的电源线频率的函数。
一种典型的规范可能给定1、0.1与0.1PLC的精度（电源线周期在北美为6.7ms，在使用采用50Hz电源的地方则为20ms）。在进行低阻抗测量时，仪表速率是最经常考虑的一个因素。在更高阻抗情况下，电路稳定时间变得更为重要，且通常是决定整个测量速率的最重要因素。
