古代计量
中国古代计量的发生，可以追溯到四、五千年以前的原始社会末期。随着生产社会化程度的提高和社会组织形式的进步，开始提出对长度、容量、重量和时间等计量的需要。这些计量活动常以人体的某一部分、其他的天然物或植物果实作为计量标准进行计量活动，如伸掌为尺、迈步定亩、滴水计时等。
据古书记载，氏族社会后期，传说中的氏族领袖额项，已通过观测星辰推算一年的长度。其后，黄帝“设五量”，有“权衡、都斛、尺丈、里布、十百”，简称为度、量、衡、里、数。“度、量、衡”是我国古代对长度、体积、重量计量的统称。黄帝的继承者是尧、舜。尧命羲和根据日月星辰的运动规律来制定历法，把一年定为366日。舜冬巡时协调各部落氏族的日月和四时季节，对各部族的历法和度量衡作了协调统一。
中国古代第一位建立度量衡标准的人是——大禹。相传大禹治水发生在距今三、四千年前，禹疏濬水道，引水入海，首先要考察水势，寻找水的源头和上下游流经的地域，这一切都离不开测量。规矩准绳就是最古老的测量工具。用“准”定平直，“绳”测长短，“规”画圆，“矩”画方。“矩”还可以用来定山川之高下、大地之远近。
治水这样大规模的测量必定要有统一的计量标准，这个标准是怎样建立的呢?《史记》给出了答案：“(禹)身为度，称以出。”这句话可以理解为以大禹的身长和体重定出长度、重量的单位。有了单位和标准，并把它复制到木棍、矩尺和准绳上，测量长度时就可以直接读数和计算了。治水工程即使在不同地区也就可以复现和传递这个量了。
大禹派遣人去四方勘测，“步”便成为测量大地最原始的单位。这种以步为丈量土地的单位甚至延续了几千年。怎样才算一步呢?跬步，作为长度单位则起源于走的动作。《孔丛子》说“跬，一举足也，倍跬为步。”即一条腿跨出的距离称“跬”，再把另一条腿跨出的距离称“步”。今日所称的“步“则为一举足，其实相当于古代的半步。这些都说明了大禹运用各种测量方法最终达到治水的目的。
禹治水有功，被舜立为继承人，于公元前2070年建立了第一个王朝——夏，从此治水时建立起来的度量衡便成为夏朝法定的制度了。
夏禹使用规矩准绳治水患，并以自己的身长、体重作为长度和重量标准等，这些传说记载在一定程度上反映了上古时代计量发生的萌芽情况
新石器时期出土的七孔石刀，孔距均匀，孔眼相当，是经过比较测量的
《孔子家语》记：“布指知寸，布手知尺”两手之盛与一升容量相当240步为一亩
近代计量
1875年，许多国家在法国米制外交会议上签署《米制公约》。这标志着近代计量的开始。这一阶段的主要特征是：计量摆脱了利用人体、自然物体作为“计量基准”的原始状态，进入以科学技术为基础的发展时期。这个时期的计量基准大都是经典理论下指导的宏观实物基准。例如，根据地球子午线长度的四千万分之一长度制作的“米原器”;根据一立方分米体积纯水在密度最大时的质量制作的”千克原器“。
千克原器和米原器
现代计量
现代计量标志是1960年国际计量大会决议通过并建立的国际单位制。它将以经典理论为基础的宏观实物基准，转为以量子物理和基本物理常数为基础的微观自然基准，以期保持基本单位的长期稳定性，迄今为止，国际上正式确立的量子基准有：时间单位——秒，长度单位——米，电压单位——伏特和电阻单位——欧姆。
2011年10月，第24届国际计量大会正式批准用普朗克常数重新定义质量单位千克(kg)，用基本电荷e重新定义电流单位安培(A)，用波尔兹曼常数k重新定义温度单位开尔文(K)，用阿伏伽德罗常数NA重新定义物质的量的单位摩尔(mol)。
