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学者们对于制造业转型升级的测度大多始于与产业升级相关的定量研究，测度方法主要分为以下四大类。
国外文献研究中，除标准结构法外，学者一般采用相对比较判别法和经济发展阶段判别法测度产业结构升级。但这些方法的计算过程大多依赖长期数据，如霍夫曼系数和钱纳里标准结构等经济发展阶段判别法。对于国内研究者而言，学者们更倾向于针对不同的研究对象采取相应的衡量策略。
国内学者对于产业结构升级水平的测度大多从产业结构高级化和产业结构合理化两个方面展开，潘文卿和陈水源（1994）认为，产业结构高级化本质上与产业间技术水平及其相互关联水平有关，这种水平由关联经济技术矩阵与映射，因此产业结构高级化和产业结构合理化水平可以由结构关联经济技术矩阵水平和实际产业结构偏离经济技术特征程度分别进行度量。陈静和叶文振（2003）以第三产业产值占国内生产总值比重衡量产业结构水平；靖学青（2005）认为，产业结构高级化是指随着经济不断增长，产业结构发生相应规律性变化的过程，并通过产业结构层次系数测量和刻画区域产业结构高级化程度。还有部分学者采用投入产出数据测度产业结构高级化与合理化水平（李博、胡进，2008）。从本质上看，学者们逐渐认识到产业结构合理化实质是三次产业间协调度、结构聚合质量或资源配置效率，因此逐渐有学者利用产业结构偏离度和泰尔指数测度产业结构合理化（干春晖等，2011）。由于产业技术密集度持续上升，傅元海等（2014）发现，从产业技术密集度出发，可以用高技术产业与中端技术产业的产值比测度产业结构高级化。考虑到在经济服务化的过程中（吴敬琏，2008），不同产业增长率存在一定差异，将三类产业结构发展水平通过某单一指标进行衡量可能会出现误差，干春晖（2011）通过各产业产值对产业结构高级化与合理化进行测度，在一定程度上对三种产业发展水平进行区分。上述方法均从产值和数量的角度对产业结构发展水平及趋势进行探讨，未考虑产业结构发展的质量层面可能会对客观认识我国产业结构发展趋势特点造成负面影响。另外，产业结构偏离度指标也存在一定局限性，即没有展示出某产业在经济发展中的地位。对此，袁航和朱承亮（2018）用产业结构层次系数从数量维度衡量产业结构高级化，其特征是根据比例份额的相对变化刻画三大产业在数量方面的变化过程，将产业之间的比例关系和各产业劳动生产率的乘积后加权测量产业结构高级化的质，并采用泰尔指数表征产业结构合理化水平。
为了可以多方面地反映产业结构水平，部分学者采用构建指标体系的方式测度。姚志毅和张亚斌（2011）从全球生产网络视角出发，从产业结构主体升级、网络内升级、网络间升级、区域和产业国际竞争力升级四个维度衡量整体及区域层面的产业结构升级水平。徐仙英和张雪玲（2016）从产业结构高级化、产业结构合理化、产业结构高效化三个维度出发测度产业结构水平，毕克新等（2017）在上述学者的研究基础上将产业结构升级相关测度研究拓展到行业层面，将制造业转型升级分为产业结构升级、产业转型升级、产业集群升级，测度了中国制造业的转型升级程度，并根据制造业28个行业2010-2014年的面板数据，运用结构方程模型进行实证检验。考虑到不同区域间产业结构差异性较大，部分学者采用修正的范数衡量产业结构发展状况（白雪梅、赵松山，1995）。周昌林和魏建良（2007）从专业化分工的角度将产业结构水平测度模型进行了重新划分，并指出经济增长并不一定伴随产业结构优化，而第三产业发展滞后是制约产业结构水平提升的根本原因。杨丹萍和杨丽华（2016）使用第三产业产值占地区生产总值的比重衡量区域产业结构水平，阳立高（2018）在分析人力资本、技术进步对制造业升级的作用机理基础上，将各行业工业总产值和制造业工业总产值的比值作为制造业产业结构的衡量方法。徐伟呈和范爱军（2022）则基于中国城市数据，采用熵权法从合理化、高度化、高效化三个维度衡量城市产业结构优化升级水平。
从产业集群升级视角来看，多数研究者通过构建多维指标体系来衡量产业集群升级水平。孙浦阳等（2012）采用区位熵衡量区域产业集群的发展程度，并将产业集群集聚程度视为产业集群升级水平。芮雪琴（2014）等在建立产业集群升级与区域产业转型相应指标体系的基础上，基于协整及VAR模型分析了产业集群升级和产业转型的互动关系，其中产业集群升级从创新能力、生产效率、竞争优势三个维度展开测度。李伟庆和聂献忠（2015）将集群产业升级路径的内涵界定在产业政策的完善、活跃的国际贸易、国际投资的溢出方面，并在分析产业升级与自主创新的基础上，运用1998-2012年中国省际层面的相关数据进行了经验性检验。在此基础上，毕克新等（2017）从集群技术创新能力、集群市场拓展能力、集群优势竞争能力三个方面衡量集群升级水平。陈启斐等（2018）指出，当下我国各省产业增加值数据完整性和可识别性不足，考虑到我国目前是劳动密集型背景下的出口导向经济体，产业集群增加值与出口增加值呈正相关关系，因此可以采用全球价值链中出口贸易额作为产业集群升级的代理变量。吴松强和蔡文洁（2019）认为，现有文献较少对产业集群升级进行直接衡量，在借鉴Weinzimmer等（1998）、Love和Roper（2001）的基础上结合实际调研情况，通过集群内企业的工艺流程、产品性能、研究成果、产品创新、品牌价值五个一级指标衡量产业集群升级。
还有部分学者采用调查问卷的形式测度产业集群升级水平，如易开刚和马骊（2014）基于本地知识溢出的维度衡量产业集群升级，选取了浙北嘉善地区电子信息产业集群、浙南温州地区服装产业集群、浙西衢州地区氟硅产业集群、浙东舟山海洋生物与海产品深加工产业集群、浙中金华地区汽车和零部件产业集群中的500家企业的中高层管理人员作为调查对象，并从企业间直接合作、企业间员工流动、企业衍生、企业间非正式交流、企业知识吸收能力、政府公共平台的利用效率六个维度测量产业集群升级水平。
现有研究针对产业转型升级大多采用单一指标衡量或构建指标体系衡量两种方法。邵敏和包群（2011）基于中国工业企业数据库，将企业出口密集度归为高度外销型、中度外销型、低度外销型以及完全内销型四类高低梯度，将“企业于某一年开始落入更低级别的出口密集度梯度”视作“出口企业转型”。也有部分学者从城市发展的角度衡量了工业转型升级水平，如岳意定和谢伟峰（2014）在界定工业转型升级内涵的基础上，从工业发展、信息化与工业化融合和对外开放三个角度构建了工业转型升级的测度指标体系。在早期，也有部分学者采用调查问卷的方式测度微观企业转型升级水平（孔伟杰，2012）。
随着全球价值链理论研究的不断深入，产业转型升级被部分学者认为是从价值链低端和低附加值向价值链中高端和高附加值转变的过程。对此，刘建民等（2015）考察了湖南省产业转型升级的速度和方向两个层面，分别采用产业结构超前系数和系数的年均变动情况来衡量；管军等（2015）同样以省际数据为研究样本，从对环境的影响、对省内经济的产业贡献和产业自身高效持续发展三个维度构建产业转型升级效果评价体系并对其进行测算，他指出，产业转型升级的内涵主要体现在低附加值向高附加值转换、高能耗高污染向低能耗低污染转换、粗放型向集约型转换三个过程中；在此基础上，马静和闫超栋（2020）从创新驱动、绿色发展、结构优化、效益提升四个方面构建了工业转型升级评价指标体系，考察测度了中国30个省（区、市）2003-2017年工业转型升级水平状况，并采用Dagum基尼系数与Kernel核密度估计两种方法对工业转型升级的地区差距和动态演化进行了具体研究。刘新智等（2023）指出，产业转型升级是综合性指标，需要从多角度进行考察，将产业转型升级划分为产业结构优化、产业绿色发展、产业质量提升三个准则层。余泳泽等（2020）认为，产业转型升级需要从城市和企业两个层面进行衡量，将城市整体产业结构、制造业结构水平、制造业技术水平三个维度作为考察城市层面产业转型升级的一级指标，并采用主成分分析对其进行测度，在企业层面，运用专利申请、发明专利申请和企业劳动生产率考察企业升级。潘为华等（2019）在现有文献基础上，对制造业转型升级的测度方法、测度指标以及相关研究进行了全面回顾。他们从质量效益、创新能力、信息技术与绿色发展四个方面构建了制造业转型升级的综合评价指标体系和综合指数，利用熵权法确定了指标的权重，并根据2007-2016年中国29个省份的面板数据，对中国制造业转型升级的发展水平进行了测度。徐鹏杰等（2020）认为第二产业和第三产业，尤其是第三产业占比的增加并不一定代表产业升级。例如，巴西的过早去工业化长期以来制约了本国的经济增长，但这从客观上推动了第三产业增加值的占比提高。对此，部分学者认为这种方法过于简化，未能全面体现中国产业转型升级的多元内涵，一些学者还使用与生产率相关的指标，如人均产出或单位资本产出，来衡量产业转型升级（赵卫军、朱建民，2023）。虽然这种方法反映了转型升级的主要目的，但可能未充分捕捉“升级”的本质，对此，有学者通过关注新兴领域的发展衡量转型升级。例如，使用规模以上工业企业新产品的产值来评估产业转型升级的水平（沈琼、王少朋，2019）。徐鹏杰等（2020）认为，创新和发展是产业转型升级的重要方面，但过于专注这一方面可能导致视角狭窄，故他参考已有研究成果的优点，并考虑到与“传统产业转型升级、新兴产业发展、引导要素向先进生产力集聚”等相关重要政策表述，从产业结构、产业效率、产业创新、产业绿色发展四个角度考察产业转型升级水平。
基于产业结构升级、产业集群升级等视角的测度只能表征产业结构和国内技术水平的变迁，无法反映在全球价值链背景下产业升级的水平。现阶段较普遍地将产业升级定义为产业向具有较高附加值和较高生产率的经济活动转移，这种转移过程强调技术进步作为基本驱动力的核心作用，因此部分学者根据产业发展水平的内涵，基于出口和企业生产率等数据表征产业转型升级水平。黄亮雄（2013）从技术水平角度出发，认为产业结构高度化本质是企业要素的生产率以及技术复杂度由低变高的过程，在该过程中产业也发生了转移，即转向生产率与技术复杂度高的部门。生产率和技术复杂度较高的产业部门的比例呈现上升趋势，进而使不同产业部门的生产率共同提高。大量文献基于Hausmann等（2007）的计算方法，测算了中国出口技术复杂度指标并用其表征我国产业转型升级水平。杨汝岱和姚洋（2008）借助海关数据库从技术进步的视角测算中国技术复杂度，并分析了其与国家经济增长之间的关系。周茂等（2016）在测算产品层面出口技术复杂度的基础上，将其平均到产业层面，再根据每个城市生产结构的权重计算出城市层面技术复杂度。另外，周茂等（2018）采用制造业细分产业技术复杂度和制造业生产结构相结合的方法测度地区制造业升级水平。余林徽和马博文（2022）指出，三次产业比重实际上衡量的是产业结构升级水平而非产业本身升级水平，技术复杂度能够反映制造业内部的结构调整以及产业结构变动的方向，在上述研究基础上，将技术复杂度拓展到县域层面，测算了县级制造业升级水平。
Kee等（2016）指出，出口国内附加值率提供了关于一个国家或地区在国际贸易中所创造价值的关键信息，即出口商品中包含的国内生产价值的比例。一个国家或地区的出口国内附加值率增加意味着更多的价值是在本国内生产的，而不是通过进口获得的，这反映了国家或地区在国际价值链中的附加值贡献。较高的出口国内附加值率通常与更高水平的生产技术和创新能力相关联，国家或地区需要具备更先进的技术和生产能力，以提高产品附加值，因此提高出口国内附加值率可以被视为产业升级的体现。对此，刘志彪（2022）认为，实现制造业高质量发展的关键之一是提升我国产业附加值率，部分学者采用出口国内附加值率衡量产业升级，如毛其淋（2019）通过出口国内附加值率表征中国加工贸易升级水平，李艳和柳士昌（2018）在测算区域出口国内附加值率的基础上，以此衡量国家产业升级水平。李占国等（2018）在上述研究的基础上，分别测算了按贸易方式细分的国内附加值率、分产业国内附加值率、分生产要素国内附加值率、分技术密集度国内附加值率，并指出中国物质生产部门无论是总体比较还是分产业、分贸易方式、分要素密集类型、分技术密集度类型比较，2012年相对于2007年都实现了明显的产业升级过程。苏杭等（2017）以WIOD数据库中的增加值与总产出之比来衡量制造业产业内升级，同时运用企业层面的生产率衡量了中国制造业产业内升级。
Reeg（2013）指出，产业升级的内涵之一是企业在创新驱动下的全要素生产率提升。国内部分学者也采用生产率衡量专业转型升级水平，如钱水土和周永涛（2011）在测算地区全要素生产率的基础上，探讨了金融发展对产业升级的影响效应。对此，孙早和席建成（2015）在分析产业升级内涵的基础上指出，从当下来看全要素生产率是衡量产业升级的最佳指标。此后，学者们逐渐开始采用生产率作为产业升级的表征变量，如徐思等（2019）将全要素生产率作为产业升级的代理变量，探讨了“一带一路”倡议能否推动我国产业转型升级；石璋铭和杜琳（2022）用制造业全要素生产率替代劳动生产率测度产业升级水平。刘秉镰和孙鹏博（2022）参考韩永辉等（2017）的做法，使用产业结构和劳动生产率的加权指数测算产业合理化升级指数（SR）。