למדו הפוסקים ממספר סוגיות בגמרא, שמלבד האיסור שיש בעצם עשיית מלאכה האסורה בשבת, ישנו איסור להרבות בשיעורי התוצאות הנובעות מעשיית אותה המלאכה. לדוגמא, חמור הבישול של חתיכת בשר גדולה, יותר מאשר בישולה של חתיכה קטנה, וכן חמור חיתוך ענף שעליו צומחים שני פירות, מחיתוך ענף שעליו צומח פרי אחד בלבד.
נחלקו הר"ן והרשב"א האם אסור הדבר מן התורה או מדרבנן, וביאר את מחלוקתם ה'מנחת אשר' (שבת סימן פ) כך, שלדעת הר"ן מתייחסת מלאכת שבת לכל שיעור ושיעור שבה בנפרד –המבשל כמות אוכל של שתי גרוגרות נחשב כעושה שני איסורי בישול, ולכן נחשב השיעור הנוסף על מה שזקוק החולה אליו כמלאכת איסור, ואילו לדעת הרשב"א אין המלאכה מתייחסת לכל שיעור בנפרד, וברגע שהותרה המלאכה עבור חולה, הותרה כל הפעולה, ואין כאן אלא איסור דרבנן.
מבאר ה'שמירת שבת כהלכתה' (פרק ל"ב הערה צ"ב), שיש סוגים שונים של מרבה בשיעורין:
א. במלאכות בהן יש שיעור כדי להתחייב עליהן, למשל מלאכת בישול (שהמבשל פחות מכגרוגרת אינו חייב מן התורה), אסור להוסיף מעבר לשיעור הנדרש עבור החולה.
ב. במלאכות בהן אין שיעור אלא חייב על כלשהו, שייך איסור של מרבה בשיעורין אם תתחלק המלאכה לגופים נפרדים. למשל, כאשר מתג אחד גורם להדלקתן של שתי נורות, שם על ידי פעולתו נעשה האיסור פעמיים, ולכן עליו לבחור במתג המדליק רק נורה אחת.
ג. עוד במלאכות שאין בהן שיעור מינימלי כדי להתחייב, שייך איסור של ריבוי בשיעורין כאשר מעשיית האיסור תימשך הפעולה זמן רב יותר, למשל הדלקת נר גדול שידלק חמש שעות, במקום שיש לו נר שידלק רק שעה (כמובן כאשר די לו בזמן זה).
ד. במלאכות אלו ששיעורן בכלשהו, אין משום מרבה בשיעורין אם תיעשה המלאכה בחפץ גדול יותר. למשל, חולה הזקוק לבשר, אין הבדל אם ישחטו עבורו תרנגולת או שור (אמנם יש מן האחרונים שחלקו והחמירו בזה, כערוך השולחן וכף חיים).