ويمدنا الكثير من الأجهزة العلمية بمعلومات يصعب على الحواس بمفردها تمييزها أو التعرف عليها. فالعين على سبيل المثال، تتعرف على الضوء العادي المرئي، ولكن لا يمكنها رؤية الأشعة تحت الحمراء أو الأشعة فوق البنفسجية. ولكن عند استخدام جهاز القياس المعروف باسم مقياس الطيف المرئي وهو جهاز ذو حساسية عالية لهذه الإشعاعات، يمكننا التعرف على الأشعة تحت الحمراء والأشعة فوق البنفسجية. كما يقدم مقياس الطيف للعلماء معلومات مفيدة عن التركيب البنائي للمادة. وفي بعض الأحيان تتأقلم الحواس مع الظروف المختلفة المحيطة بها، وبالتالي تقدم لنا معلومات خاطئة. فإذا وضعت إحدى يديك في ماء حار والأخرى في ماء بارد، على سبيل المثال، تفقد اليدان إحساسهما بالحرارة أو البرودة بعد فترة. وإذا وضعتهما بعد ذلك في ماء فاتر تشعر اليد التي كانت في الماء الساخن بالبرودة بينما تشعر اليد الأخرى التي كانت في الماء البارد بالدفء. وتعطي الترمومترات وأجهزة القياس الأخرى قراءات صحيحة لدرجات الحرارة من خلال أساليب أكثر دقة للحكم على درجة الحرارة.
تتشابه معظم الأجهزة العلمية في اشتمالها على ثلاثة أشياء: 1- محول الطاقة 2- مقياس القيم 3- القراءات.
ويحول محول الطاقة إشارة الدخل إلى إشارة خرجٍ ذات شكل مختلف. ويقدم مقياس القيم مقارنة مع نواتج محول الطاقة. وتعطى القراءات القيمة الناتجة في صورة يسهل تسجيلها. فعلى سبيل المثال، يحول محول الطاقة في الترمومترات حركة جزيئات المادة الداخلية عند درجات الحرارة المختلفة إلى ارتفاع أو انخفاض في طول الزئبق أو الكحول في الأنبوب الزجاجي للترمومتر. وتعبر الأرقام الموجودة في الترمومتر عن مقياس القيم، الذي يوضح قيم درجات الحرارة. ويوضح موضع الزئبق أو الكحول في العمود الزجاجي المدرج قراءة درجة الحرارة.