計量，過去在我國稱為度量衡，只是在二十世紀五十年代以后，才逐漸以"計量"取代"度量衡"這一稱謂。沿用了兩千多年的度量衡，其原始含義為長度、容積、重量的計量，主要器具為尺、斗、秤。隨著社會的發展其含義亦在不斷變化和發展，可以說，計量是度量衡的發展；也可以說，計量是現代度量衡。顯然，"計量"比"度量衡"更確切、更廣泛、更科學。

　　從概念上說，計量學是關于測量理論與實踐的知識領域。換句話說，有關測量的一切，都是計量學研究的對象，都包含于計量學之中。計量是量值準確一致的測量。如何才能使量值準確一致，那就需要有公認、約定或法定的計量單位、計量器具、計量人員、計量檢定系統（過去曾稱為量值傳遞系統）、檢定規程等。

概括起來，計量具有下列基本特點：
　　1、準確性。準確性是計量的基本特點，它表征的是測量結果與被測量的真值的接近程度。也就是說，計量不僅應明確地給出被測量的值，而且還應給出該量值的誤差范圍（不確定度）。否則，量值便不具備明確的社會實用價值。所謂量值的統一，也是指在一定準確性范圍內的統一。
　　2、一致性。計量的一致性，不僅限于國內，而且也適于國際。即無論在任何時間、地點、利用任何方法、器具以及任何人進行測量，只要符合有關計量所要求的條件，計量結果就應在誤差范圍內一致。
　　3、溯源性。在實際工作中，由于目的和條件的不同，對計量結果的要求亦各不相同。但為使計量結果準確一致，所有的量值都必須由相同的基準（或標準）傳遞而來。換句話說，任何一個計量結果，都能通過連續的比較鏈與原始的標準器具聯系起來，這就是溯源性。就一國而論，所有的量值都應溯源于國家基準（或標準）；就世界而論，則應溯源于國際基準（或標準）或相應的約定標準。否則，量出多源，不僅無準確一致可言，而且勢必造成技術上和應用上的混亂，以致釀成嚴重的社會后果。
　　4、法制性。計量本身的社會性就要求有一定的法制保障，也就是說，量值的統一，不僅要有一定的技術手段，而且還要有相應的法律和行政管理。特別是那些對國計民生有明顯影響的計量，更必須有法制保障。否則，量值的統一便不能實現，計量的作用便無法發揮。
隨著科技的進步、生產的發展，計量的作用和意義已日益明顯，下面略舉幾例，便可顯見一斑。

　　1、計量與科學技術
　　眾所周知，科學技術是人類生存和發展的一個重要基礎。沒有科學技術，便不可能有人類的今天。任何科學技術都是為了探討、研究、分析、掌握和利用事物的客觀規律，而所有事物的基礎都是"量"，體現形式仍然是"量"。為了準確地獲得這些量值，只有通過計量。比如，哥白尼關于天體運行的學說，只是在伽例略發明了望遠鏡，進行了實際觀察之后才得以確立的；著名的萬有引力定律，盡管早已被牛頓所揭示，但直到百年之后，經過實際測量的驗證，才被確認；愛因斯坦的相對論，也是在光頻精密測量的基礎上獲得了比較精確的光速c值后、才得到了比較明確的驗證；李政道和楊振寧關于弱相互作用下宇稱不守恒的理論，也是吳健雄等人在進行了專門的計量測試后才驗證的。從經典的牛頓力學到現代的量子力學，各種定律、定理，都是經過實際驗證才得以確立或被承認的。計量正是所有驗證的技術基礎與重要的手段。
　　歷史上三次大的技術革命，都充分地依靠了計量，同時也促進了計量本身的發展。以蒸汽機的廣泛應用為主要標志的第一次技術革命，導致以機器為主的工廠取代了以手工為基礎的作坊，使生產力得以迅速的提高，從而確立了資本主義的生產方式。當時，經典力學和熱力學是社會科技發展的重要理論基礎。在蒸汽機的研制和應用的過程中，都需要對蒸汽壓力、熱膨脹系數、燃料的燃燒效率、能量的轉換等進行大量的計量測試。力學和熱工計量，就是在這種情況下發展起來的。另外，機械工業的興起，使幾何量的計量得到了進一步的發展。
　　以電的產生和應用為基本標志的第二次技術革命，更加推動了社會生產的發展。歐姆定律、法拉第電磁感應定律以及麥克斯韋電磁波理論等，為電磁現象的深入研究和廣泛應用、電磁計量的開展。提供了重要的理論基礎。例如，1821年西貝克發現的熱電效應，為熱電偶的誕生奠定了物理基礎；而各種熱電偶的研制成功，則對溫度計量、電工計量以至無線電計量提供了一種重要手段，促進了相應科技的發展。為了實際測量地球運動的相對速率，邁克爾遜等人利用物理學的成就，研制出了邁克爾遜干涉儀，從而為長度計量提供了一個重要方法。1892年，邁克爾遜用鎘光（單色紅光）作為干涉儀的光源，測量了保存于巴黎的鉑銥合金標準米尺的長度，獲得了相當精確的結果（等于 1553163.5個紅光波長）。直至近百年后的今天，利用各種干涉儀精密測量長度，仍是幾何量計量的一個重要方法。愛因斯坦在普朗克假說的基礎上，提出了光不僅具有波動性，而且還具有粒子性，從而說明不同頻率的光子具有不同的能量。上述理論成功地解釋了光電效應，成了熱輻射計量的基礎，同時也使計量開始從宏觀進入微觀領域。
　　隨著量子力學、核物理學的創立和發展，電離輻射計量逐漸形成。核能及化工等的應用和發展，導致了第三次技術革命。在這個時期，科學技術和社會生產的發展更加迅速，原子能、化工、半導體、電子計算機、超導、激光、遙感、宇航等新技術的廣泛應用，使計量日趨現代化，由經典計量進入了量子計量的新階段，計量的宏觀實物基準正在向自然（量子）基準過渡。新的米定義和原子頻標的建立，有著相當重要的意義。長度和頻率的精密測定，促進了現代科技的發展。比如光速的測定、原子光譜的超精細結構的探測、航海、航天、遙感、激光等許多科技領域，都是以頻率和長度的精密計量為重要基礎的。
　　至于當前人們廣泛談論和關注的所謂第四次技術革命，將引起科技和社會的重大變革，人類將進入"超工業社會"或"信息社會"。那時，不可再生的石化燃料能源將轉換成可再生的太陽能、海潮發電等新能源，鋼鐵、機械、汽車、橡膠等傳統產業部門將為電子工業、宇航工程、海洋工程、遺傳工程等新興工業所取代，等等。這場技術革命的先導是微電子學和計算機，而集成電路的研制又可以說是先導的核心。集成電路的研制，沒有相應的計量保證是不可想象的。比如，硅單晶的物理特性、幾何參數，超純水、超純氣的純度，化學試劑、光刻膠的性能，膜層厚度、層錯位錯，離子注入深度、濃度、均勻度以及工藝監控測試圖形等的測定，都是精密計量。當前，我國集成電路的研制尚比較落后，計量工作跟不上是其中的一個主要原因。
　　總之，科學技術的發展，特別是物理學的成就，為計量的發展創造了重要的前提，同時也對計量提出了更高的要求；而計量學的成就，又促進了科技的發展。正如門捷列夫所說：沒有測量，就沒有科學。聶榮臻同志也明確指出：科技要發展，計量須先行；沒有計量，寸步難行。

　　2、計量與工農業生產
　　計量對工業生產的作用和意義是很明顯的。社會化大生產的本身就要求有高度的計量保證。生產的發展，大體上可分為三個階段，即以經驗為主階段，半經驗、半科學階段和科學階段。計量則是科學生產的技術基礎，從原材料的篩選到定額投料，從工藝流程監控到產品的質量檢驗，都離不開計量。比如，一輛載重汽車有9000多個零件，由上百個工廠生產，若沒有一定的計量保證，怎么能裝配成功？鄂鋼加強能源計量管理，組織動員職工扎扎實地開展節能降耗，向計量要效益的活動，加強了對廢氣、空氣量、燃燒供熱量以及溫度等的計量監控，僅2001年一年煉鐵噴煤控制系統的順利運行就降低生產成本534.22萬元。天津瑪鋼廠是我國生產瑪鋼零件的第一大廠。長期以來，耗能十分嚴重，是天津市耗能的重點戶。為摸清耗能嚴重的原因，廠里對13種主要設備進行了熱平衡測試，取得了近7000個數據，從而計算出設備熱平衡和企業能源的利用率，初步摸到了能源使用的規律。原來瑪鋼退火窯的熱效率僅為 7%－ 8.6%，通過熱平衡測試，找出了原因，并安裝了相應的監測儀表，使窯溫差由300℃降到100℃，退火時間由60小時降到35小時，熱效率從7－8.6%提高到12.1%，三個月就節煤457噸，節電 6500千瓦小時（度）。武鋼于2000年元月實現自產礦100%計量，途耗由5.8%下降 2%以下，使公司生產成本降低，帶來了近 5000萬元的可觀效益。
　　上述例子都是較大的工業企業，對于中小型以至鄉鎮企業，計量亦同樣重要，比如，我們在某磚廠圍窯和輪窯上安裝了熱電高溫計、風量風壓計等計量儀表，并用光學高溫計和快速測溫槍來監控窯溫，經過幾個月的現場計量測試，獲得了燒磚過程中的溫度、壓力、流量等主要參量的9200多個數據，從而找出了各主要影響量的最佳值，制定了燒磚工藝標準。結果，輪窯機磚的質量由原來的35號上升到150號，正品率由92%提高到98%以上，產量增加13%，能耗降低20%。
　　農業生產，特別是現代化的農業生產，亦必須有計量保證，必須通過計量來掌握土壤的酸堿度、鹽分、水分、有機質和氨、磷、鉀的含量以及溫度等。在鹽水選種、溫場或藥劑浸種、適溫催芽和離心脫水等過程中，亦都要靠一定的計量保證。電離輻射育種，是近年發展起來的一項重要增產措施，我國已用該法培育出160多個農作物新品種，其中魯棉一號使棉花大面積地成倍增產，3年的產值即達19億元。利用高劑量的輻射照射，可以實現農產品和食物的保鮮，是所謂輻射加工工業的一個重要方面。所有這些，都需要相應的計量保證，否則不僅達不到預期的效果，反而會造成不應有的損失。事實充分表明，科學生產和技術革新，都離不開計量測試。

　　3、計量與國防
　　計量對國防，特別是尖端技術的重要性，尤為突出。國防尖端系統龐大復雜，涉及的科學技術領域廣、技術難度高、要求計量的參數多、精度高、量程大、頻帶寬。比如，由于飛行器與地面的距離不斷增大，對通訊、跟蹤、測軌、定位等都相應地提出了更高的要求。通訊同步衛星距地面35800公里，用無線電信號作為空間與地面的聯絡手段，就必須有大功率的發射機和高靈敏度的接收機，因而必須對大功率、低噪聲溫度、大衰減和小電壓等主要參數進行計量測試。這不但要研究測試方法和設備，而且要建立相應的計量標準。當前，地面設備的發射平均功率已可達幾十千瓦，接收機的噪聲溫度已能低于15K。為提高對飛行器的控制能力，對跟蹤、定位、測速、測距、測角等的精度要求越來越高，不僅對電子參數，而且對設備加工和伺服控制元件亦提出了更嚴格的要求。在連續波測量系統中，為保證測速精度達到每秒幾厘米，地面頻標的短期穩定度應在10-12以上。在宇航系統中，地面設備之間的信息聯系，地面對空間飛行器的探測、控制，都要高速地傳輸大量數據。因此，要求傳送信號的頻帶很寬。國際上，通訊和廣播衛星將普遍使用11/14、20／30GHz或更高頻段，不斷向毫米波和亞毫米波波段邁進，這就必須研制新的元器件、部件以至整機，從而對計量測試亦必然要提出相應的新的要求。
　　對國防尖端技術系統來說，工作環境比較特殊，往往要在現場進行有效的計量測試，技術上的難度較大。例如，飛行器在運輸、發射、運行、回收等過程中要經歷一系列諸如振動、沖擊、高溫、低溫、高濕度、強輻射等惡劣環境。當彈頭進入大氣層時，要經受幾千度以上的超高溫；提高接收機靈敏度的關健部件一般要在液氮的超低溫下工作；發動機的推力可達幾 MN到數十 MN；而姿態控制發動機的推力則只有幾cN，等等。原子彈、氫彈等核武器的研制與爆炸威力的實驗，對計量都有特殊的要求。因此，必須進行動態壓力、動態溫度、脈動流量、振動、沖擊、超高溫、超低溫、大推力、小推力以及核輻射等一系列計量測試。
　　由于計量測試提供了所需的數據，保證了各種部件、分系統和整個系統的可靠性；同時，還可以縮短研制周期、節約大量人力、物力和時間。例如，美國航空噴氣發動機公司在研制一種新型發動機的過程中，需要進行大量的計量測試。當測量儀器的誤差為0.75σ時，需要進行 200次實驗，耗資 2000萬美元；當儀器誤差減少到0.5σ時，只需要進行28次實驗就可以了。也就是說，儀器的誤差每減少0.25σ，每臺發動機的成本即可降低 120美元。
中國計量科學研究院等六個單位，在數年計量測試所獲得的八萬多個數據的基礎上，聯合編制了"鋁合金硬度與強度換算表"。依據該表，某軍火工廠在檢查一批產品的質量事故中，正確地判斷了產品的合格率，以致200多枚武器沒有誤作廢品處理，使國家少損失400多萬元。
　　可見，在國防建設中，計量測試是極其重要的技術基礎，具有明顯的技術保障作用，不僅可以節約資金、爭取時間，而且還能為指揮員的判斷與決策提供可靠的依據。

　　4、計量與貿易
　　在國際貿易中，需要計量的事例很多。比如，過去我國出口蘋果，只憑觀察外表或直接嘗試，而沒有采用計量手段，外商便借故刁難，隨意削價。其實，對蘋果成熟度的計量很簡單，用計量硬度的硬度計測一下就完了。再如，我國的港口由于缺乏計量設備或計量不準，往往造成了不應有的經濟損失，而且還影響了國家的信譽。按國際慣例和合同條款，一般貨物皆按上岸的計量數目為結賬的依據。我國出口原油，由于缺乏準確可靠的計量手段，往往采取多裝油而避免索賠罰款的作法，甚至出現過多給了油，反而被船主以超重為由提出索賠的憾事。由于我國港口計量不準，有的外商寧肯以適當減價的優惠，賣離岸數量而不賣到岸數量。這不但喪失了索賠權，而且也有損于國家的尊嚴。

從上面的一些事例，已可明顯地看出，計量是科學技術進步和生產發展的重要技術基礎。如今，可以說，任何科學、任何部門、任何行業以至任何活動，都直接或間接地、有意或無意地需要計量。正所謂“沒有計量，寸步難行”。

　　5、計量與人民生活
　　計量對人民生活的意義是相當明顯的。可以說，人的一切活動都與計量有關，只不過自覺或不自覺罷了。商品生產和交換，是當代社會的一個特點。生產過程中計量測試的作用前面已經提到，而交換對人民生活則更加敏感，它直接觸動人們的切身利益。比如，日常買賣中的計量器具是否準確，家用電度表、煤氣表和水表是否合格，以至公共交通的時刻是否準確，都會對人民的生活產生一定的影響。
　　糧食是生活的必需品，任何人都離不開它，糧食的質量直接關系到人們的健康。在糧食的生產過程中，施化肥可以增產，灑農藥可以除蟲。但化肥和農藥大多對人體都有害，必須控制在一定的劑量之內，否則將會導致積累性中毒，造成嚴重的后果。食品的保鮮，是人們越來越關注的一個問題。醫學界已經證明，糧食及糧食制品，發霉變質會產生黃曲霉素，人和動物食用后便容易致癌。另外，食品在加工過程中，往往要加入一些添加劑，如色素、味劑、防腐劑等，都必須經過鑒定和計量，否則也會導致不良的后果，危害人們的健康。所以，糧食及糧食制品的生產、貯存和加工等過程中，都離不開計量測試。
　　近年來，隨著城市的迅速發展，各種污染日趨嚴重，幾乎成了一種難以根除的公害。世界各國，特別是工業比較發達的國家，對環境保護工作都給予了高度的重視。其中，關健的一環，就是進行有效的監測，諸如對大氣、水質以及噪聲等。當前，北京的機動車輛造成的城市噪聲相當嚴重．為減小噪聲，一些國家對汽車的衰音程度作了明文規定，不合格的不準行駛。目前，世界的大城市，為減少噪聲污染，大都有不準機動車鳴笛的禁令。我國的一些大城市，也都相繼作出了機動車不準在市區或部分街道鳴笛的規定。北京市的環保部門，曾組織計量工作人員對各交通要道的噪聲進行了現場測試，并根據測試結果報請市人民政府作出了拖拉機、載重汽車不準進入城內等規定。
　　至于水和空氣對人的重要性，是不言而喻的。人口的社會調查表明，一些水質良好、空氣新鮮的地區，特別是山區，人們的平均壽命較長；相反地，水質不好、空氣污染嚴重的地區，人們的發病率較高，壽命普遍偏低。近年來，通過對空氣的計量測試，發現當空氣中的負離子濃度較大時，空氣便格外新鮮，對人體具有一定的醫療保健作用。這　　也是往往將療養所、保健院建于林區或海濱、湖畔的原因之一。
　　在醫療衛生方面，計量測試的作用亦越來越明顯。現代醫學對疾病的預防、診斷和治療，都離不開計量測試。比如，測量體溫、血壓，作心電圖、腦電圖以及各種化驗等，皆是常見的計量測試。測量和化驗的數據不準，將會帶來嚴重的后果。例如，我省某縣的一個醫院，由于血壓計失準，醫生把一個高血壓患者誤診為低血壓，給患者開了升壓處方，以致病人服藥后造成不良后果。隨著現代科技的發展，計量測試水平不斷提高，一些新的醫用計量測試器具不斷問世。比如已研制出一種實用的紅外測溫儀，用來測量人的體溫，可以觀察到體內的微小溫差。臨床試驗表明，用紅外測溫儀可測出乳腺癌的溫度比周圍組織約高0.1℃，從而不必作切片檢查，即可對淺表腫瘤作出相應的判斷。
　　提到癌癥，人們都非常關注，是目前死亡率最高的病癥之一。據美國的估計，總人口的四分之一，在其一生中可能患各種癌癥。當前，有的國家的癌癥患者已達百萬之多。其中，約 70%的患者接受放射線治療，但治愈率僅40%左右。這里，要求腫瘤所接受的放射線劑量準確到±5%。因為，劑量小了，不足以抑制和殺傷癌細胞，甚至還可能刺激其增生；劑量大了，則對人體的危害加重，使患者受到不應有的損傷。微波加熱治療癌癥，亦可收到一定的效果。實驗表明，當腫瘤被加熱到43℃以上時，癌細胞才有可能被殺死；當加熱溫度低于43℃時，療效不明顯；當加熱溫度高于45℃時，便會大量損傷人體的正常細胞。
　　科學家們對人體的研究發現，人體內一般存有60多種元素，其中除占人體總量 99%的 11種常量元素外，還有 10余種微量元素是生命所必需的。這些微量元素在人體內都有一個正常的含量范圍，不足或超過應有的含量，都會產生不良的后果。實踐證明，這些微量元素，在頭發中的含量要比血液中高得多。因此，通過系統定量的計量測試，便可從頭發中微量元素的含量來診斷疾病和職業中毒，以及監視病癥的治療、判斷智力發育、監測環境污染等。這種方法，既方便廉價，又安全可靠，而且無任何痛苦。然而，頭發中微量元素的系統定量測定，談何容易，必須有高度的計量測試技術與手段才能實現。
　　隨著微電子技術的發展、超高速大容量電子計算機的投入使用，計算生物學將不斷取得進展，用計算的方法來破譯基因的遺傳密碼，已成為現實。然而，話又說回來，微電子技術的發展、超高速大容量電子計算機的研制，都離不開計量。比如，從原材料的電阻率。位錯數、濃度、俘獲中心數、表面平整度以及壽命指標到工藝過程中的制板、光刻、蒸發和注入，從凈化條件到成品的電性能都需要進行大量的微區微量精密計量測試，涉及幾何量、電磁、電子、熱工、化學、力學、光學以及電離輻射等多種計量領域。