Monotonie
Pour une fonction non monotone, la pente change de signe. La figure suivante montre ce que cela signifie pour une caractéristique :

La valeur de sortie commence par augmenter. Puis elle diminue, bien que la grandeur physique continue d’augmenter. La valeur de sortie est la même pour deux valeurs de la grandeur physique. Le système de mesure ne peut donc pas distinguer ces deux valeurs, car elles donnent la même sortie (voir la ligne pointillée noire). Cette erreur ne peut pas non plus être corrigée. Comme pour la continuité, on restreint à nouveau l’étendue de mesure. Cet appareil n’est utilisable qu’entre son zéro et le maximum. Il faut bien sûr encore résoudre, dans cette plage, le problème de la non-linéarité de la caractéristique.
Résumé
L’offset et la pente peuvent être relevés et corrigés assez facilement. L’effort de relevé et de correction des caractéristiques non linéaires est nettement plus élevé. Les zones non continues et non monotones de la caractéristique doivent être exclues de l’étendue de mesure. C’est pourquoi une bonne métrologie s’attache à construire des systèmes de mesure aussi linéaires, monotones et continus que possible. Le traitement numérique du signal corrige toutes les erreurs connues d’un système de mesure.