Kokeellisesti tätä voi testata heikentämällä atomisuihkua niin paljon, että yksittäiset törmäysjäljet valokuvauslevyllä tulevat näkyviin. Mitä siis tapahtuu yksittäiselle spinille SG-laitteessa? Kokeelliset havainnot paljastavat, että spin poikkeaa pystysuuntaisessa magneettikentässä joko ylös tai alas täysin satunnaisesti. Siispä atomisuihkujen käytös on tilastollinen seuraus tästä: jos jokainen yksittäinen spin poikkeaa ylöspäin todennäköisyydellä $p$ (eli alaspäin todennäköisyydellä $1-p$), havaitsemme atomisuihkun, joka jakaantuu siten, että ylöspäin kaartuvan osan intensiteetti on $p$-kertainen koko atomisuihkuun verrattuna (huom. $p<1$).

Mittaustulosten ennustamisessa on siis kyse todennäköisyyksistä. Tätä todennäköisyysluonnetta pidetään kvanttimekaniikassa mittauksen perustavanlaatuisena ominaisuutena. Mittauspostulaatti (minimaalinen tulkinta) kertoo, että kun mitataan tilassa $| \psi \rangle = c_{\uparrow} | \uparrow \rangle + c_{\downarrow} | \downarrow \rangle$ olevan spinin pystykomponentin arvo, tulos on “ylös” todennäköisyydellä $p_{\uparrow} = |c_{\uparrow}|^2$ ja “alas” todennäköisyydellä $p_{\downarrow} = |c_{\downarrow}|^2$ (jossa $c_{\uparrow}$ ja $c_{\downarrow}$ ovat kompleksilukuja).
 
Lisäksi, jos mittauksessa saadaan tulos “ylös”, tilasta tulee välittömästi $| \uparrow \rangle$, kun taas mittaustulos “alas” tekee tilasta heti tilan $| \downarrow \rangle$. Tämä tilan äkillinen muuttuminen mittauksen aikana on niin kutsuttu aaltofunktion romahdus. Huomaa, että mitään romahdusta ei tapahdu, jos systeemi on jo valmiiksi jotain mittaustulosta vastaavassa tilassa niiden superposition sijaan. Esimerkiksi jos systeemin tila ennen mittausta on $| \uparrow \rangle$, mittaustulos on satavarmasti “ylös”, eikä tila muutu miksikään mittauksessa. Tämä huomattiin myös superpositio-kohdan kokeessa, jossa ensimmäisessä SG-laitteessa ylöspäin poikenneet atomit ohjattiin toiseen vastaavaan laitteeseen: nämä olivat ensimmäisen mittauksen jäljiltä varmasti tilassa $| \uparrow \rangle$, joten ne poikkesivat seuraavassakin laitteessa ylöspäin todennäköisyydellä $p=1$. Siispä toisesta laitteesta tuli ulos vain yksi, ylöspäin kääntyvä atomisuihku. Sen sijaan superpositio-kohdan kokeessa, jossa pystysuuntaisessa SG-laitteessa ylöspäin poikennut atomisuihku ohjattiinkin vaakasuuntaiseen SG-laitteeseen, saatiin erilainen tulos. Koska $|\uparrow\rangle = ( |\leftarrow\rangle + |\rightarrow\rangle ) / \sqrt{2}$, vaakasuuntaisen komponentin mittaustulos oli “vasen” tai “oikea” yhtä suurella todennäköisyydellä, $p=1/2$.

Mittauspostulaatin mukaan mittaus siis muuttaa systeemin tilaa rajusti. Se voi esimerkiksi muuttaa spinin, jolla on hyvin määritelty pystykomponentti, spiniksi, jolla on hyvin määritelty vaakakomponentti, mutta täysin määrittelemätön pystykomponentti. On tärkeää huomata, että tämä ei johdu mittauksen kömpelyydestä, eli siitä että tila muuttuisi hallitsemattomien olosuhteiden tai mittausmenetelmän puutteiden vuoksi. Sen sijaan kyseessä on kvanttifysiikan perustavanlaatuinen ominaisuus. Itse asiassa Sternin-Gerlachin laite ilman estettä tai valokuvauslevyä ei muuta systeemin tilaa lainkaan (katso kohta aaltoluonne), vaikka siinä onkin enemmän magneetteja kuin tavallisessa SG-laitteessa, jonka huomattiin muuttavan spintilaa. Se mikä todella muuttaa systeemin tilaa, on tiedon tuominen systeemistä fysikaalisesti saataville. Tätä pidämme mittauksena kvanttimekaniikassa: fysikaalista prosessia, joka määrittää jonkin suureen fysikaalisen arvon. Aaltoluonne-kohdassa esiteltävä muunneltu Sternin-Gerlachin-laite ei siis suorita mittausta silloin, kun este on poistettu.