物理量之間通過各種物理定律和有關(guān)的定義彼此建立聯(lián)系。人們往往取其中的一些作為基本物理量，以它們的單位作為基本單位，形成配套的單位體系，其他的單位可以由此推出，這就是單位制。
歷史沿革
由于歷史的原因，世界各國一直通過有各種不同的單位體制，混亂復(fù)雜。不同行業(yè)采用的單位也不盡相同，例如：法國曾通用米-噸-秒制，英美曾通用英尺-磅-秒制，技術(shù)領(lǐng)域中采用工程單位制，即米-千克力-秒制，而物理學(xué)則習(xí)慣于厘米-克-秒（CGS）單位制。這對經(jīng)濟(jì)交往和科技工作都十分不利。為了便于國際間進(jìn)行工業(yè)技術(shù)的交流，1875年在簽署米制公約時，規(guī)定以米為長度單位，以千克為質(zhì)量單位，以秒為時間單位。這就是眾所周知的米-千克-秒（MKS）單位制。
國際單位制
國際單位制的基本單位為米、千克、秒、安培、開爾文、摩爾和坎德拉。
米
符號：m
米：是光在真空中于1/299,792,458s時間間隔內(nèi)所經(jīng)路徑的長度。
在1960年國際計(jì)量大會上，確定以上定義的同時，宣布廢除1889年生效的以鉑銥[yī]國際米原器為標(biāo)準(zhǔn)的米定義。
在1792年，法國國民議會決定建立新的長度單位要與地球橢球經(jīng)線弧長發(fā)生聯(lián)系。為此，從1792～1797年進(jìn)行了弧度測量，計(jì)算了1800年德蘭勃爾橢球，取其子午圈長度的四千萬分之一作為長度單位，稱為1米。1872年在巴黎召開的世界長度會議上決定，制造31支“米原型尺”，每支尺都編了號。除了N0.6號為國際原尺外，其它的都以國際原型尺為標(biāo)準(zhǔn)，精密檢定，求出長度，分發(fā)各國保存，作為長度單位的標(biāo)準(zhǔn)。我國因未加入國際度量衡協(xié)會，沒有獲得米原型尺。這種實(shí)物“米”定義為“1米是N0.6‘米原型尺’在冰溶點(diǎn)溫度時兩刻劃線間的距離。”其缺點(diǎn)是：難以復(fù)現(xiàn)，容易損壞；隨時間有緩慢變化；精度不夠高，僅1～2×10-6；少數(shù)國家有，滿足不了大多數(shù)國家長度傳遞的要求。因此，實(shí)物米需用自然米來代替。
1960年第11屆國際計(jì)量大會通過了光波米的定義，第二次“米”定義為“氪[kè]-86原子的2P10和5d5能級之間躍遷輻射在真空中波長的1650763．73倍為1米。”氪-86譜線輪廓稍微有些不對稱，光波米在實(shí)驗(yàn)室復(fù)現(xiàn)精度為4×10^-9。
1983年第17屆國際計(jì)量會議上通過了第三次光速米的定義，“1米是光在真空中299792458分之一秒時間內(nèi)所傳播的距離。”
千克
符號：kg
千克：國際千克原器的質(zhì)量為1kg。
國際千克原器是1889年第一屆國際權(quán)度大會批準(zhǔn)制造的。它是一個高度和直徑均為39mm的，用鉑銥合金制成的圓柱體。原型保存在巴黎國際計(jì)量局。
若進(jìn)展順利，千克將于2018年用普朗克常數(shù)重新定義。
秒
符號：s
秒：銫-133原子基態(tài)的兩個超精細(xì)能級之間躍遷所對應(yīng)的輻射的9,192,631,770個周期的持續(xù)時間為1s。
起初，人們把一晝夜劃分為24h,1h為60min,1min為60s.但一晝夜的周期，即太陽日是變動的，所以定義1s等于平均太陽日。后來又發(fā)現(xiàn)，地球公轉(zhuǎn)周期也是變動的，于是又需確定另外的定義。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，核能級躍遷時，吸收或發(fā)射一定頻率的電磁波，其頻率非常穩(wěn)定。于是在1967年第十三屆國際計(jì)量大會上確認(rèn)了上述定義。
安培
符號：A
安培：1946年，國際計(jì)量委員會（CIPM）提出定義為：在真空中，截面積可忽略的兩根相距1米的平行而無限長的圓直導(dǎo)線內(nèi)，通以等量恒定電流，導(dǎo)線間相互作用力在1米長度上為2×10－7牛時。則每根導(dǎo)線中的電流為1安培，又稱絕對安培。該定義經(jīng)1948年第9屆國際計(jì)量大會（CGPM）通過并沿用。
1948年國際度量衡委員會第九次會議作了這樣的規(guī)定。1960年10月，第十一屆國際權(quán)度大會上確認(rèn)為國際單位制中的七種基本單位之一。
由于涉及到在實(shí)驗(yàn)室中無法精確重復(fù)的操作，安培已用單位質(zhì)子所攜帶的電荷量（基本電荷）來定義。
開爾文
符號：K
開爾文：水的三相點(diǎn)熱力學(xué)溫度的為273.16K。
該單位是以英國物理學(xué)家開爾文的名字命名的."開爾文"的溫度間隔與"攝氏度"的溫度間隔相等。但開氏溫標(biāo)的零度（0K），是攝氏溫標(biāo)的零下273.15度（-273.15℃）。
1968年國際計(jì)量大會決定把"開爾文"作為七個基本單位之一。
開爾文以玻爾茲曼常數(shù)為定義基礎(chǔ)，開爾文將一個氣體分子的平均動能與其絕對溫度聯(lián)系起來。該定義提高了對極端低溫和極端高溫的測量精度。
摩爾
符號：mol
摩爾：簡稱摩，摩爾是一系統(tǒng)的物質(zhì)的量，該系統(tǒng)中所包含的基本單元與0.012kg12C的原子數(shù)目相等。
使用摩爾時，基本單元應(yīng)予指明，可以是原子，分子，離子，電子及其他粒子，或這些粒子的特定組合。
摩爾拉丁文的原意是大量和堆量。它是用宏觀的量來量度微觀粒子的一個單位。1971年第十四屆國際計(jì)量大會通過了對摩爾的定義。中國1977年國務(wù)院公布了介紹摩爾的文件，同時取消克原子，克分子，克分子濃度，克分子體積等概念。
摩爾和千克之間的聯(lián)系將會被切斷，計(jì)量學(xué)家會先確定阿莫迪歐·阿伏伽德羅常數(shù)，根據(jù)它來定義這個單位。2018年11月16日，國際計(jì)量大會通過決議，1摩爾被定義為“精確包含6.02214076×10^23個原子或分子等基本單元的系統(tǒng)的物質(zhì)的量”。與此同時修改了阿伏伽德羅常數(shù)為6.02214076×10^23。
坎德拉
符號：cd
坎德拉：簡稱坎，一個光源在給定方向上的發(fā)光強(qiáng)度。該光源發(fā)出的頻率為540,000,000,000,000赫茲的單色輻射，且在此方向上的輻射強(qiáng)度為(1/683)瓦特/球面度。
20世紀(jì)早期，美國、法國、英國曾經(jīng)以碳絲燈的發(fā)光強(qiáng)度定義坎德拉。
1993年，計(jì)量學(xué)家基于黑體輻射改進(jìn)了定義精度，1948年該定義被接受，之后又被替換為當(dāng)前定義。
參考資料 >