Prawdopodobieństwo rozszerzenia (ang. Coverage Probability), zwane potocznie poziomem ufności, to prawdopodobieństwo, że zbiór wartości wielkości prawdziwych menzurandu zawarty jest w określonym przedziale rozszerzenia. Poziom ufności zależy od zastosowanego współczynnika rozszerzenia k, który jest liczbą większą od jedności (zazwyczaj z przedziału od 2 do 3, jednak dla specjalnych zastosowań może być wybrany spoza tego przedziału), przez którą mnoży się obliczoną standardową złożoną niepewność pomiaru w celu uzyskania niepewności pomiaru rozszerzonej U. Najlepiej, kiedy wartość współczynnika k wyznacza przedział odpowiadający ściśle określonemu poziomowi ufności – najczęściej około 95% dla k = 2 lub 99% dla k = 3.