1875年，由17个国家的代表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”。根据地球围绕太阳转动周期来定义时间的单位秒；根据两通电导线之间产生的力来定义电流的单位安培等，并建立了一种所有国家都能使用的计量单位制。但这种基准（即国际计量标准），随着时间的推移，由於腐蚀、磨损或自然现象的变化使量值难免发生微小变化，由於复现技术的限止，准确度也难以提高。随着工业生产的迅速发展，被测的量也更为广泛，计量的范围也逐渐扩大。
千克原器和米原器