Głównym zastosowaniem miar jest definicja ogólnego pojęcia całki na zbiorach o strukturze bardziej skomplikowanej niż przedziały na prostej rzeczywistej. Całki tego typu wykorzystuje się w teorii prawdopodobieństwa i w różnych działach analizy matematycznej.

Definicja miary. Miara zbioru Niech dany będzie zbiór nadrzędny , zwany przestrzenią. Niech oznacza wybrane σ-ciało podzbiorów zbioru (jedno z wielu możliwych).

Def. Miarą nazywamy funkcję ze zbioru na zbiór liczb rzeczywistych nieujemnych taką że:

(1) przypisuje zbiorowi pustemu wartość 0, tj.

(2) jest przeliczalnie addytywną funkcją zbioru, tj. dla każdego ciągu zbiorów parami rozłącznych należących do σ-ciała , , miara sumy zbiorów jest równa sumie ich miar, tj.

Uwaga: Założenie jest równoważne warunkowi nieujemności miary wszystkich zbiorów σ-ciała tj. dla każdego .

Def. Miarą zbioru nazywa się liczbę .

Def. Zbiorem miary zero nazywa się zbiór taki że .

Zbiory mierzalne. Przestrzeń mierzalna Def. Zbiory należące do σ-ciała , na którym określona jest miara , nazywa się zbiorami -mierzalnymi względem albo po prostu mierzalnymi.