粗糙度分析主要涉及兩個領域：氣候領域和機械加工領域。在氣候領域，粗糙度是指地表（包括陸面、植被和水面）的粗糙程度，具有長度的量綱。這在空氣動力學中是一個重要的概念，用於描述貼近地面平均風速為零處的高度，但這一高度在物理上並不真正存在。粗糙度與氣流無關，只決定於地表粗糙單元的幾何形狀、大小和排列等。對於水面和具有彈性的植被，粗糙度還與風速有關。
在機械加工領域，表面粗糙度是指加工表面具有的較小間距和微小峰谷不平度，其兩波峰或兩波谷之間的距離（波距）很小（在1mm以下），屬於微觀幾何形狀誤差。表面粗糙度越小，則表面越光滑。這種表面特徵一般是由所採用的加工方法和其他因素所形成的，例如加工過程中刀具與零件表面間的摩擦、切屑分離時表面層金屬的塑性變形以及工藝系統中的高頻振動等。由於加工方法和工件材料的不同，被加工表面留下痕跡的深淺、疏密、形狀和紋理都有差別。
表面粗糙度不僅影響零件的檢測精度及外形美觀，還與機械零件的配合性質、耐磨性、疲勞強度、接觸剛度、振動和噪聲等有密切關係，對機械零件產品的使用壽命和可靠性有重要影響。例如，相互運動的兩零件表面，在輪廓的峰頂間接觸，當表面間產生相對運動時，峰頂的接觸將對運動產生摩擦阻力，使零件磨損。表面粗糙度還影響潤滑的有效性，也影響潤滑破壞以後粗糙峰之間碰撞的機率和嚴酷程度。