Lorsqu'un capteur est destiné à mesurer une grandeur physique, il doit répondre à un certain nombre de critères qui permettent de juger de son aptitude à remplir cette fonction. Les biocapteurs n'échappent pas à cette règle : si l'on veut tirer d'un phénomène physique des informations exploitables, le biocapteur doit fournir un signal en relation directe avec la grandeur à mesurer. En outre, il doit répondre à des exigences liées à la mesure, à savoir la répétabilité, la reproductibilité, la sélectivité, la sensibilité, le domaine de linéarité et le temps de réponse. Les mesures possèdent une bonne répétabilité lorsque les résultats, obtenus par la même personne, avec le même capteur, sur le même échantillon, sont proches. La méthode est reproductible si les résultats précédents sont aussi obtenus par des personnes de différents laboratoires. Il est donc indispensable que les biocapteurs assurent la plus grande reproductibilité possible pour pouvoir être commercialisés. Le biocapteur est également caractérisé par sa spécificité, c'est à dire son pouvoir de reconnaître uniquement le composé à doser parmi d'autres substances dans le même échantillon. Dans la pratique, la spécificité n'est pas toujours obtenue, ce qui conduit à utiliser, à la place, le terme "sélectivité". Le capteur est d'autant plus sélectif que le nombre de composés interférents est faible. La sélectivité des biocapteurs est assurée à la fois par le biorécepteur et par le mode de transduction.