L'invention concerne un procédé de dimensionnement d'un masque (1) de lithographie en échelle de gris, le masque comprenant des premières zones opaques (120), étant opaques à rayonnement d'insolation, situées dans des premiers pixels (110) formant un premier réseau (100) du masque (1). Une première densité cible D100* d'une première densité surfacique D100 de premières zones opaques est tout d'abord établie. Cette première densité cible D100* permet d'insoler une résine (20) sur une première épaisseur cible e1* donnée lorsqu'elle est exposée au rayonnement au travers du premier réseau. Les dimensions Px,1, Py,1 des premiers pixels et les dimensions Lx,1, Ly,1 des premières zones opaques sont ensuite établies de façon à ce que la valeur d'une erreur sur la première épaisseur cible e1*, notée MEEF(e1*), soit inférieure à un premier seuil donné. On utilise les dimensions obtenues pour le dimensionnement du premier réseau du masque.