中國度量衡的發展大約始於父系氏族社會末期。傳說黃帝“設五量”，“少昊同度量，調律呂”。度量衡單位最初都與人體相關：“布手知尺，布指知寸”、“一手之盛謂之掬，兩手謂之溢”。這時的單位尚有因人而異的弊病。《史記·夏本紀》中記載禹“身為度，稱以出”，則表明當時已經以名人為標準進行單位的統一，出現了最早的法定單位。商代遺址出土有骨尺、牙尺，長度約合16厘米，與中等身材的人大拇指和食指伸開後的指端距離相當。尺上的分寸刻劃採用十進位，它和青銅器一樣，反映了當時的生產和技術水平。
春秋戰國時期，群雄並立，各國度量衡大小不一。秦始皇統一全國後，推行“一法度衡石丈尺，車同軌，書同文字”，頒發統一度量衡詔書，制定了一套嚴格的管理制度，商代牙尺為中國2000多年封建社會的度量衡制奠定了基礎。
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商代牙尺 |
漢代政治經濟皆如秦制，度量衡也沿用秦制。西漢末劉歆將秦漢度量衡制度整理成文，使之更加規範化，條理化，後收入《漢書·律曆志》，成為最早的度量衡專著。
中國古代度量衡與數學、物理、天文、律學、建築、冶煉等科學技術的發展起著相互促進的作用。商鞅為統一秦國度量衡而於公元前344年製造的標準量器銅方升上刻有：“十六寸五分寸壹為升”，用度量審其容。方升遺存至今。戰國時齊的一件標準量器栗氏量包括升、豆、三個容量單位。《考工記》詳細記載了製作這件量器時冶煉青銅和鑄造的技術條件及所包括的各個量的尺寸、容量和重量。
長度單位的規定秦漢時尺長約合今23厘米。南朝太史令錢樂之依照當朝尺長（合今24.5厘米）更鑄張衡渾天儀。隋文帝統一全國後，下令統一度量衡，用北朝大尺（長30厘米）作為官民日常用尺，用南朝小尺測日影以冬至和夏至。唐代僧一行測量子午線，宋代司天監的圭表尺、元代郭守敬造觀星台所標的量天尺都採用隋唐小制。1975年，天文史家從明代製造的銅圭殘件上發現當時量天尺的刻度，考定尺長24.525厘米，與錢樂之渾天儀尺度相符。在1300多年間，量天尺尺值恆定不變，保證了天文測量的連續性和穩定性。日常用尺，則歷朝趨向變大。
重量單位的規定春秋中晚期，楚國製造有小型衡器——木衡、銅環權，用來稱黃金貨幣。完整的一套環權共十枚，分別為一銖、二銖、三銖、六銖、十二銖、一兩、二兩、四兩、八兩、一斤。一銖重0.69克，一兩重15.5克，一斤251.3克，十枚相加約500克，為楚制二斤。中國歷史博物館藏有一支戰國時銅衡桿，正中有拱肩提紐和穿線孔，一面顯出貫通上下的十等分刻線，全長為戰國的一尺。形式既不同於天平衡桿，也不同於秤桿。可能是介於天平和桿秤之間的衡器。戰國不僅廣泛使用衡器，對槓桿原理也有透徹的認識。《墨經·經下》即有精闢論述。秦漢以後桿秤流行。
中國古代度量衡制的內在聯繫中國很早就以長度作為基本量，由它推導出容量和重量。因此，如何確定一個恆定不變的長度單位，成為歷代探討和爭論的課題。《漢書·律曆志》：度“起於黃鐘之長，以子谷秬黍中者，一黍之廣度之，九十分黃鐘之長，一為一分”。即以固定音高的黃鐘律管的長度為9寸，選用中等大小的黍子，橫排90粒為黃鐘律管之長，100粒恰合一尺。律管容積為容量單位一龠，10龠為合，10合為升，一龠之黍重12銖，24銖為兩，使度量衡三者建立在物理量的自然基準之上。這在當時是很先進的。《漢書·食貨志》記有“黃金方寸而重一斤”。《後漢書·禮儀志》中有：“水一升，冬重十三兩。”清康熙年間規定以金、銀等金屬作為長度和重量的標準，後發現金屬純度不高影響標準精度而改用一升純水為重量標準。這種利用重量確定度量衡單位的方法在世界度量衡史上也占有一定地位。
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商鞅方升 |
國際公制在中國的推行明清兩代採用營造、庫平度量衡制。清乾隆帝接受西方科學技術，在欽定《數理精蘊》中對度量衡詳加考訂，並用萬國權度原器與營造尺、庫平兩進行校驗。營造尺相當於米制32厘米，庫平兩約合37.3克。
光緒三十四年（1908），清廷擬訂劃一度量衡制和推行章程。商請國際權度局製造鉑銥合金原器和鎳鋼合金副原器，次年製成運回中國。1928年，中華民國政府公布度量衡法，規定採用“萬國公制”為標準制，並暫設輔制“市用制”作為過渡，即1公尺為3市尺，1公升為1市升，1公斤為2市斤。改革後的市制適應民眾習慣，又與公制換算簡便，逐漸為民眾接受，1949年後，市用制通行全國。1984年，國務院發布命令，採用以國際單位制為基礎，同時選用一些非國際單位制單位的中華人民共和國法定計量單位（簡稱法定單位）。自1991年1月1日起，法定單位成為中國唯一合法的計量單位。
