Jeżeli jednak obserwatorzy i aparatura pomiarowa również mają podlegać opisowi kwantowemu, to pozostaje pytanie, dlaczego przewidujemy jedynie rozkład prawdopodobieństw wyników, a nie jeden konkretny rezultat, oraz jak ustanowić zgodność między opisem rzeczywistości kwantowej a światem klasycznym.
Problem pomiaru dobrze ilustrują eksperymenty myślowe takie jak Kot Schrödingera czy Przyjaciel Wignera.
W nowocześniejszym ujęciu problem ten bywa rozbijany na kilka ściśle powiązanych trudności. Z jednej strony formalizm mechaniki kwantowej przewiduje liniową, unitarną ewolucję superpozycji stanów. Z drugiej strony opis doświadczenia zakłada, że w konkretnym pomiarze otrzymuje się jeden określony wynik, a nie współistnienie wielu makroskopowo różnych rezultatów. Dodatkowe pytanie dotyczy tego, jak i dlaczego opis klasyczny aparatury pomiarowej okazuje się skuteczny, skoro sama aparatura również powinna ostatecznie podlegać prawom mechaniki kwantowej.