Метрология является одним из древних разделов науки, ибо необходимость измерять — одна из первых практических потребностей человека. С развитием цивилизации знание измерений прогрессивно возрастало, соответственно возрастали требования к точности измерений. Здравый смысл уже давно привел к формулировке основных требований к единицам меры: они должны быть не слишком велики, не слишком малы и постоянны по величине. Уже давно бытовала мысль о том, чтобы эти единицы заимствовать от природы.
Однако до практической реализации этой идеи пришлось пройти долгий путь. Дело в том, что попытки реализации получили материальную основу только после достижения определенного уровня развития науки и промышленного производства. Не случайно первая система мер появляется только в конце XVIII в. и именно в период Великой французской революции. В 1793 г. Национальное собрание Франции приняло метрическую систему мер «pur tous les temps» (на все времена). Представление о масштабах проделанной метрологической работы дают три больших тома отчета «Base du systeme metrique decimal», написанного выдающимися французскими астрономами, физиками и математиками.
После появления метрической системы мер начинается планомерная метрологическая работа в государственных масштабах. Заметим, что распространение метрической системы мер по всем государствам продолжается до сих пор.
Пока метрология имела дело с механикой, она не сталкивалась с принципиальными трудностями. Измерения механических величин, их эталонирование, нужно сказать, было делом, лишь ловкости рук.
Ситуация осложнилась после осознания необходимости точных электрических и магнитных измерений. Поразительным представляется на первый взгляд то обстоятельство, что систематические измерения абсолютных значений электрических и магнитных величин начались лишь во второй половине XIXв.  Понадобилось около 100 лет, прежде чем знания об электрических и магнитных явлениях могли быть выражены в числах. Объяснение простое. Физики долгое время не имели точного представления об объекте измерения. Понятия заряда, потенциала, напряженности, ЭДС, индукции и т. д. кристаллизовались для осмысленных измерений только во второй половине XIXв. (об этом говорилось в экскурсе, посвященном закону Ома).