Las mediciones de un sistema cuántico están descritas por un conjunto de operadores de medición que actúan sobre el espacio de Hilbert asociado al sistema a medirse. El indice hace referencia a los resultados de la medición que pueden ocurrir en el experimento. Si el estado cuántico del sistema es inmediatamente antes de la medición, entonces la probabilidad de que ocurra el resultado está dada por
y el estado del sistema después de la medición es
(Este hecho es comúnmente conocido como el colapso de la función de onda.)
Los operadores de medición cumplen la ecuación de completez:
La ecuación de completez cual expresa el hecho de que las probabilidades suman a :
Un caso particular de mediciones es el de Mediciones proyectivas.