Измерить какую-либо физическую величину - это значит сравнить ее с другой однородной физической величиной, принятой за единицу I измерения. Следовательно, для измерения физических величин необходимо выбрать единицы измерения (эталоны). Эталоны можно выбрать произвольно, но они должны удовлетворять следующим требованиям:
а) легко воспроизводиться в любом количестве;
б) должны быть удобны для пользования в практической деятельности.
Чаще всего выбирают несколько эталонов для некоторых независимых физических величин и принимают их за основные. Эталоны (единицы измерения) всех остальных величин, называемые производными, получают, пользуясь физическими законами. Эталоны - это меры и измерительные приборы, предназначенные для хранения и воспроизведения единиц измерений с наивысшей достижимой при данном состоянии науки и техники точностью и принятые в общегосударственном или международном масштабе.
В последнее время в качестве предпочтительной принята Международная система единиц СИ - единая система для всех разделов физики.
В этой системе основными единицами измерения являются:
| Единица измерения | Обозначение и сокращенная запись | Эталон |
| длины | L – 1 м | 1.650.763,73 излучения оранжевого цвета изотопа криптона 86 в вакууме. |
| массы | M – 1 кг | ед. массы, равная массе международного прототипа килограмма. |
| времени | T – 1 с | время, равное 9192631770 периодам излучения линии 2 S 1/2 в спектре атома цезия-133. |
| Температуры | To – 1 К | температура, равная 1/273,15 термодинамической температуры затвердевания дистиллированной воды при 101 325 Па. |
| количества вещества | v – 1 моль | количество вещества, содержащее столько атомов, сколько содержится в 0,012 кг нуклида углерода С12. |
| силы тока | J – 1 А | Сила тока, который, проходя по двум || прямым проводникам бесконечной длины и ничтожного сечения, расположенных на расстоянии 1 м в вакууме, вызывает силу 2х10-7 Н на каждый метр длины. |
| силы света | Jсв I Кд | Кандела. Сила света, испускаемого 1/600000 м2 в перпендикулярно к этой поверхности при температуре затвердевания платины и при давлении 101 325 Па. |
| Дополнительные единицы | 1 рад (радиан) – единица измерения плоского угла. БикЮ1 ср (стерадиан) - единица измерения телесного угла. |