度量衡是中国古代计量的主体。对度量衡基准的选择，中国古人经历了由自然物基准到人造物基准的进步。
自然物首先是人体，《史记.禹本纪》载，禹“身为度，称以出”，即确定以大禹的身高为尺度标准、体重为重量标准；《大戴礼记.主言》记，“布指知寸、布手知尺、舒肘知寻”等也都是借助人体取得测量基准的记述。
以自然物为基准的另一种形式是以自然界的物质为单位量，《孙子算经》载，度“蚕吐丝为忽，十忽为秒，十秒为毫，十毫为厘，十厘为分”，量，“量之所起起于粟。六粟为一圭，十圭为一撮，十撮为一抄，十抄为一勺，十勺为一合，十合为一升，十升为一斗，十斗为一斛”，衡，“称之所起，起于黍，十黍为一絫；十絫为一铢，二十四铢为一两，十六两为一斤”，这其中“蚕丝”“粟”“黍”均为自然物。以自然物为基准，现在看来显然缺乏权威性、统一性。
随着手工技术的不断进步，我国古人逐渐选用人造物如陶器、青铜器、玉器作为度量衡基准。《考工记.玉人》载，“璧羡度尺，好三寸，以为度”，它提供了一种度量基准，成为天子的“量物之度”；“十年，卫鞅为大良造”（《史记.秦本纪》）的商鞅铜方升、“王莽时刘歆铜斛”（《隋书.律历志》）的新莽嘉量则是我国古代留存至今重要的“以度审容”标准量器。自此，中国古代度量衡标准器一般使用铜制，即《汉书.律历志》载，“凡律度量衡用铜者，铜为物之至精，不为燥湿寒暑变其节，不为风雨暴露改其形”。
不过沿袭2000多年，为历朝历代奉为圭臬的确定度量衡标准的方法还是如《史记.律书》记载的，“王者制事之法，物度轨则，壹禀于六律。六律为万事根本焉”的“黄钟累黍”。中国传统的音律共12律，分为六律和六吕，黄钟律为第一律，相当于现在的C调“1”。古人在实践中认识到音律的高低与律管的长短有密切关系，根据声波波长与频率成反比的原理可知，在口径一致的情况下，律管越长，声波波长也就越长，音频越低。由此，人们总结发现，凡是能吹奏出黄钟音调的律管也就是C调”1”,那么管长基本一致，故以黄钟律管确定长度标准，并以黍米参校，之后再“积黍定容”、“容黍定重”，进而通过“黄钟累黍”确定度量衡的基准，这正如《汉书.律历志》记载，“度者，分、寸、尺、丈、引也，所以度长短也。本起黄钟之长，以子谷秬黍中者，一黍之广度之，九十分黄钟之长，一为一分，十分为寸，十寸为尺，十尺为丈，十丈为引，而五度审矣”；“量者，龠、合、升、斗、斛也，所以量多少也。本起于黄钟之龠，用度数审其容。以子谷秬黍中者，千有二百实其龠，以井水准其概。合龠为合，十合为升，十升为斗，十斗为斛，而五量嘉矣”；“权者，铢、两、斤、钧、石也，所以称物平施，知轻重也。本起黄钟之重，一龠容千二黍，重十二铢，两之为两。二十四铢为两，十六两为斤，三十斤为钧，四钧为石……”。
这就是中国古代度量衡基准的基本演变过程，但历代度量衡单位量值的变化和差异，也正说明受科学、技术发展的客观限制，无论是自然物为基准、人造物为基准还是“黄钟累黍”都有其历史的局限性。直到1909年，清政府请国际权度局用铂铱合金制作的营造尺、库平砝码原器才运到中国，这是当时中国最早的高精度度量衡基准器。
