Определяя метр как десятимиллионную долю четверти земного меридиана, создатели метрической системы стремились добиться инвариантности и точной воспроизводимости системы. За единицу массы они взяли грамм, определив его как массу одной миллионной кубического метра воды при ее максимальной плотности. Для облегчения применения новых единиц в повседневной практике были созданы металлические эталоны, с предельной точностью воспроизводящие указанные идеальные определения.
Вскоре выяснилось, что металлические эталоны длины можно сравнивать друг с другом, внося гораздо меньшую погрешность, чем при сравнении любого такого эталона с четвертью земного меридиана. Кроме того, стало ясно, что и точность сравнения металлических эталонов массы друг с другом гораздо выше точности сравнения любого подобного эталона с массой соответствующего объема воды.
Метрическая система выросла из постановлений, принятых Национальным собранием Франции в 1791 г. и 1795 г. по определению метра как одной десятимиллионной доли участка земного меридиана от Северного полюса до экватора.
Но и метрическую систему ввели не в революционные времена — даже во Франции. В этой многострадальной стране метрическая система была объявлена обязательной к применению во всех коммерческих сделках во Франции Декретом, изданным 4 июля 1837 г.
В международных масштабах метрическая система медленно вытесняла местные национальные системы в других странах Европы.
Международная комиссия по метру в 1872 г. постановила принять за эталон длины «архивный» метр, хранящийся в Париже, «такой, каков он есть». Точно так же члены Комиссии приняли за эталон массы архивный платино-иридиевый килограмм, «учитывая, что простое соотношение, установленное создателями метрической системы, между единицей веса и единицей объема представляется существующим килограммом с точностью, достаточной для обычных применений в промышленности и торговле, а точные науки нуждаются не в простом численном соотношении подобного рода, а в предельно совершенном определении этого соотношения».
20 мая 1875 семнадцать стран подписали Метрическую конвенцию, и этим соглашением была установлена процедура координации метрологических эталонов для мирового научного сообщества через Международное бюро мер и весов и Генеральную конференцию по мерам и весам.
Метрическая система была законодательно признана как допустимая в Великобритании и США. К применению в России (в необязательном порядке) она допущена законом от 4 июня 1899, проект которого был разработан Д.И. Менделеевым. В качестве обязательной Метрическая система введена декретом Временного правительства от 30 апреля 1917 года. Постановление СНК СССР от 21 июля 1925 подтвердило это решение.
