《规划》提出要加强计量科技基础及前沿技术研究，特别是物理常数等精密测量和量子计量基准研究，应对国际单位制中以量子物理为基础的自然基准取代实物基准的重大技术革命，建立新一代高准确度、高稳定性量子计量基准。突破关键技术，建立一批经济社会发展急需的国家计量基标准、社会公用计量标准。加快改造和提升国家计量基标准能力和水平。
计量科技水平可以代表一国的国力和竞争力。针对世界未来科技、经济和社会发展的趋势和主题，规划提出要在11个计量科技基础研究重点项目加以重点突破，为实现“中国梦”奠定坚实的计量科技基础。这11个重点项目分别是：1、基本物理常数精密测量技术研究；2、量子基准核心量子器件研究；3、基于铯钟、光钟的新一代时间频率基准研究；4、新一代量子计量基准研究；5、生物计量基准研究；6、超快光学、太赫兹精密测量技术以及单光子测量技术研究；7、新一代基于原子尺度的纳米计量技术研究；8、新材料计量测试技术及复杂环境下材料微纳结构测量技术研究；9、经济安全、生物安全、医疗安全、能源资源、生态建设、环境保护、应对气候变化、防灾减灾等领域计量溯源技术研究；10、高频天线计量关键技术研究；11、智能和互联式测量、嵌入式和普及式测量技术研究等。
