Το τηλεμέτρο είναι ένα επιστημονικό εργαλείο που χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της απόστασης μεταξύ κινούμενων αντικειμένων ή μεταξύ ενός κινούμενου και ενός ακίνητου αντικειμένου. Αυτές οι συσκευές αναπτύχθηκαν για πρώτη φορά από στρατιωτικά στρατεύματα για τον υπολογισμό της απόστασης των εχθρικών στρατοπέδων με βάση τους ήχους των πυροβολισμών. Η τηλεμετρία εξακολουθεί να είναι ένα σημαντικό μέρος της στρατιωτικής τεχνολογίας και είναι αυτό που εξουσιοδοτεί την τεχνολογία εύρεσης εμβέλειας και τις δυνατότητες κλειδώματος πυραύλων. Τα τηλεμέτρα χρησιμοποιούνται επίσης στην πρόβλεψη καιρού, στην παρακολούθηση πουλιών και θαλάσσιων ζώων, καθώς και στην εξερεύνηση μέσω δορυφόρου και διαστήματος, μεταξύ άλλων.
Η τηλεμετρία βασίζεται σε μεγάλο βαθμό στην τριγωνομετρία και σε σχετικούς μαθηματικούς υπολογισμούς. Τα τηλεμέτρα χρησιμοποιήθηκαν ευρέως σε στρατιωτικές επιχειρήσεις πριν από τον Β’ Παγκόσμιο Πόλεμο. Αυτά τα μοντέλα αποτελούνταν συνήθως από δύο προσαρτημένα τηλεσκόπια, και τα δύο επικεντρωμένα στον ίδιο στόχο αλλά σε κάποια απόσταση μεταξύ τους. Οι μηχανικοί μπορούσαν να υπολογίσουν τη σχετική απόσταση μεταξύ των τηλεσκοπίων και του στόχου τριγωνίζοντας την απόσταση ως παράγοντα του οπτικού διαφορικού που χωρίζει τα δύο σκοπευτήρια.
Τα σύγχρονα τηλεμέτρα χρησιμοποιούν ραντάρ, συστήματα παγκόσμιων εντοπισμού θέσης (GPS) και τεχνολογία ηχητικών κυμάτων για να κάνουν τους ίδιους υπολογισμούς με μεγαλύτερη ταχύτητα και ακρίβεια. Ένας τηλεμετρητής λέιζερ μπορεί να μετρήσει την απόσταση μεταξύ δύο αντικειμένων ως παράγοντα απόστασης δέσμης, για παράδειγμα, και ένας τηλεμετρητής GPS μπορεί να υπολογίσει ακριβείς αποστάσεις και ακόμη και να προσφέρει τοπικούς χάρτες σε ορισμένες περιπτώσεις. Στις περισσότερες περιπτώσεις, η απόσταση υπολογίζεται από την εσωτερική μονάδα υπολογιστή του τηλεμέτρου ως παράγοντα ταχύτητας, αναπήδησης ηχητικών κυμάτων και γνωστών δεδομένων χάρτη, τα οποία στη συνέχεια υποδεικνύονται σε μια κλίμακα τηλεμέτρου.
Ο τρόπος παρουσίασης της κλίμακας τηλεμέτρου εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τον τύπο του τηλεμέτρου. Ένας τηλεμετρικός χρονογράφος, ο οποίος συνήθως εμφανίζεται ως τηλεμετρικό ρολόι, μετρά την απόσταση σε ένα καντράν με ένα χέρι. Τα ψηφιακά τηλεμέτρα μπορεί να εμφανίζουν αποστάσεις σε μια οθόνη είτε ως μετρήσιμη απόσταση είτε ως χρόνο στόχευσης. Οι ρυθμίσεις κλίμακας μπορούν συχνά να προσαρμόζονται προκειμένου να εμφανίζονται τα πιο χρήσιμα αποτελέσματα.
Ακριβώς όπως τα τηλεμέτρα υπολογίζουν την απόσταση με πολλούς τρόπους, έτσι και οι πληροφορίες που χρησιμοποιούνται για διάφορους σκοπούς. Τα μαχητικά αεροσκάφη, για παράδειγμα, χρησιμοποιούν τεχνολογία ηλεκτρονικού τηλεμέτρου για να μετρήσουν την απόσταση από τα εχθρικά πυρά και επίσης να εντοπίσουν κινούμενα σημεία και να τοποθετήσουν κλειδαριές πυραύλων σε στόχους που πρόκειται να καταστραφούν. Οι διαστημικές υπηρεσίες χρησιμοποιούν δεδομένα τηλεμετρίας για να παρακολουθούν τις τροχιές των δορυφόρων και να συντονίζουν πολλές πτυχές των διαστημικών ταξιδιών, τόσο επανδρωμένων όσο και μη επανδρωμένων. Η τηλεμετρία έχει επίσης πολλές χρήσεις στις βιολογικές επιστήμες.
Οι παρατηρητές του καιρού χρησιμοποιούν συχνά την τηλεμετρία για να προβλέψουν την απόσταση και την ταχύτητα των συστημάτων καταιγίδων που πλησιάζουν και να μετρήσουν την πυκνότητα του αέρα. Η τηλεμετρία είναι ένα από τα κύρια εργαλεία που χρησιμοποιούν τα συνεργεία διάσωσης για τη μέτρηση της πιθανότητας χιονοστιβάδας, συνήθως με τον υπολογισμό και τη σύγκριση των τηλεμετρικών μετρήσεων σε διάφορες τοποθεσίες. Οι βιολόγοι χρησιμοποιούν τηλεμέτρα για να παρακολουθούν τα πουλιά και τη θαλάσσια ζωή με την πάροδο του χρόνου, γεγονός που επιτρέπει τη συλλογή περιεκτικών ειδών και μεταναστευτικών δεδομένων.