Ein entscheidender Vorteil der digitalen Werbung ist, dass die erzielten Leistungen in Echtzeit erfasst werden können. Dadurch lassen sich verschiedenste Kennzahlen bilden, die genaue Rückschlüsse über Erfolg und Misserfolg von Maßnahmen im Online-Marketing zulassen. Grundlage der Online-Marketing KPIs sind i.d.R. die Messwerte Impressions, Klicks, Kosten und die Anzahl der gewünschten Aktionen. Diese Messwerte stellen ihrerseits ebenfalls wichtige Erfolgskennzahlen dar. Auf Basis dieser grundlegenden Erfolgskennzahlen können weitere KPIs gebildet werden. Die wichtigsten Erfolgskennzahlen sind dabei die Click-Through-Rate die Conversion-Rate bzw. Lead-Rate sowie der Cost-per-Action.
Die CTR bezeichnet das Verhältnis von Klicks auf eine Anzeige zu der Gesamtzahl der angezeigten Ad Impressions. Die CTR hilft vor allem dabei, die verwendeten Werbeformate zu bewerten, da ersichtlich wird, inwieweit die Auslieferung auch zu einer tatsächlichen Aktion des Nutzers führt. Anhand dieser Kennzahl kann u.a. die Kundenansprache optimiert werden. Einen weiteren entscheidenden KPI stellt die Conversion-Rate oder kurz CVR dar. Diese gibt an, wie viele User beim Besuch einer Webseite dort eine bestimmte, vom Webseitenbetreiber gewünschte Handlung vollziehen. In Online Shops ist das in der Regel der Kauf eines Produkts. Mit der Conversion-Rate lassen sich aber auch alle anderen Online-Aktivitäten messen, etwa das Absenden eines Kontakt-Formulars, das Downloaden eines PDF-Flyers, die Nutzung einer bestimmten Anwendung oder das Registrieren für einen Newsletter. Der Cost-per-Action stellt schließlich die Kosten mit den erzielten gewünschten Aktionen gegenüber. Aus dieser Kennzahl wird ersichtlich, welcher Budgeteinsatz notwendig war, um eine bestimmte Nutzeraktion zu erzielen.