ในปี 2503 (ค.ศ. 1960) ได้มีการสถาปนาระบบปริมาณระหว่างประเทศ (International System of Quantities, SIQ) และระบบหน่วยระหว่างประเทศ หรือ เอสไอ (International System of Units, SI) ขึ้น เพื่อให้เป็นระบบปริมาณ และระบบหน่วยที่ประเทศต่างๆ ใช้ร่วมกัน ประกอบด้วย

หน่วยฐาน (base unit)

• กิโลกรัม (kilogram, kg)
• เมตร (metre, m)
• วินาที (second, s)
• แอมแปร์ (ampere, A)
• เคลวิน (kelvin, K)
• แคนเดลา (candela, cd)
• โมล (mole, mol)

นิยามของหน่วยฐานมีการเปลี่ยนแปลงมาเป็นลำดับตามการพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ที่ทำให้สามารถออกแบบและสร้างการทดลองที่แสดงพฤติกรรมที่คงที่ เหมาะสมกับการนำมาใช้นิยามหน่วยฐาน กล่าวคือ สะดวกในการใช้งาน และมีสภาพทวนซ้ำได้สูง 

เมื่อวันที่ 16 พฤศจิกายน 2561 ที่ประชุมใหญ่ของสมัชชาสหประชาชาติว่าด้วยการชั่ง ตวง วัด (The General Conference on Weights and Measures, CGPM) ครั้งที่ 26 ณ เมืองแวร์ซายส์ ประเทศฝรั่งเศส ได้มีมติให้ยกเลิกนิยามของหน่วยฐานทั้ง 7 หน่วยที่ใช้อยู่ ณ วันประชุม และกำหนดค่าเชิงตัวเลข (numerical value) ให้กับค่าคงตัวทางฟิสิกส์ (physical constant) ทั้ง 7 ตัว โดยให้มีผลบังคับตั้งแต่วันที่ 20 พฤษภาคม 2562 เป็นต้นไป

ถือเป็นการปรับเปลี่ยนปรัชญา หรือแนวคิดในการนิยามหน่วยฐานครั้งใหญ่และสำคัญยิ่ง เป็นการนำความรู้จากฟิสิกส์เชิงควอนตัมและทฤษฎีสัมพันธภาพมาประยุกต์ทั้งระบบ