Las unidades métricas se definieron de una manera elegante a diferencia de cualquier unidad de medida tradicional. La Tierra misma fue seleccionada como la vara de medir. El metro se definió como una diezmillonésima parte de la distancia desde el Ecuador hasta el Polo Norte. El litro debía ser el volumen de un decímetro cúbico, y el kilogramo debía ser la masa de un litro de agua pura. No resultó así, porque los métodos científicos de la época no estaban a la altura de la tarea de medir estas cantidades con precisión, pero las unidades métricas reales se acercan mucho al diseño.

El sistema métrico se propuso por primera vez en 1791. Fue adoptado por la asamblea revolucionaria francesa en 1795, y los primeros estándares métricos (una barra métrica estándar y una barra de kilogramo) fueron adoptados en 1799. Hubo una resistencia considerable al sistema al principio, y su uso no se hizo obligatorio en Francia hasta 1837. Los primeros países en requerir el uso del sistema métrico fueron Bélgica, los Países Bajos y Luxemburgo, en 1820.

Alrededor de 1850 comenzó un fuerte movimiento entre científicos, ingenieros y empresarios a favor de un sistema internacional de pesos y medidas. La revolución científica y técnica estaba en marcha y se estaba desarrollando una economía mundial. La necesidad de uniformidad en la medición se estaba haciendo evidente. Además, el sistema métrico era la única opción real disponible. El único competidor posible, el sistema Imperial británico, estaba tan estrechamente vinculado al Imperio Británico que ni siquiera era aceptable para los estadounidenses, y mucho menos para los que no hablaban inglés.

Entre 1850 y 1900 el sistema métrico progresó rápidamente. Fue adoptado en toda Europa continental, en América Latina y en muchos otros países. Se estableció firmemente como una parte clave del lenguaje de la ciencia.