metriset yksiköt määriteltiin elegantisti toisin kuin mitkään perinteiset mittayksiköt. Mittatikuksi valikoitui maa itse. Mittari määriteltiin kymmenmiljoonasosaksi etäisyydestä päiväntasaajalta pohjoisnavalle. Litran tilavuudeksi tuli yksi kuutiosimetri ja kilogramman massaksi litra puhdasta vettä. Aivan näin ei käynyt, koska silloiset tieteelliset menetelmät eivät aivan riittäneet mittaamaan näitä suureita tarkasti, mutta todelliset metriset yksiköt tulevat hyvin lähelle suunnitelmaa.

metrijärjestelmää ehdotettiin ensimmäisen kerran vuonna 1791. Se hyväksyttiin Ranskan vallankumouskokouksessa vuonna 1795, ja ensimmäiset metristandardit (standardimittaritanko ja kilogrammatanko) hyväksyttiin vuonna 1799. Aluksi järjestelmää vastustettiin huomattavasti, ja sen käyttö tehtiin pakolliseksi Ranskassa vasta vuonna 1837. Ensimmäiset maat, jotka todella vaativat metrijärjestelmän käyttöä, olivat Belgia, Alankomaat ja Luxemburg vuonna 1820.

vuoden 1850 tienoilla alkoi tutkijoiden, insinöörien ja liikemiesten keskuudessa voimakas liike, joka kannatti kansainvälistä paino-ja mittajärjestelmää. Tieteellinen ja tekninen vallankumous oli hyvässä vauhdissa ja maailmantalous oli kehittymässä. Mittausten yhdenmukaisuuden tarve alkoi olla ilmeinen. Lisäksi metrijärjestelmä oli ainoa todellinen vaihtoehto. Ainoa mahdollinen kilpailija, Brittiläinen Imperiumijärjestelmä, oli niin tiukasti sidoksissa Brittiläiseen imperiumiin, ettei se kelvannut edes amerikkalaisille saati ei-englanninkielisille.

vuosien 1850 ja 1900 välillä metrijärjestelmä edistyi nopeasti. Se otettiin käyttöön kaikkialla Manner-Euroopassa, Latinalaisessa Amerikassa ja monissa muissa maissa. Se vakiintui keskeiseksi osaksi tieteen kieltä.