發展原則
公制單位在早期有兩個重要的發展原則：
第一項是要十進位以便計算，就十進位而言，兩單位間的換算只要用十的倍數換算即可，可減少其複雜性。
第二項原則是要以一般人普遍可接受之基本單位，以邏輯演算導出其他的單位來，如長度為一般人最易接受之單位，體積單位相當於邊長的三次方，而邊長單位為長度，故體積單位是邊長的三次方。
公制歷史
歷史學家均承認里昂聖保羅大教堂的主教穆通是公制的創始人。穆通在1670年提出易理解的長度和重量的基本單位，以赤道所圍的地球圓周的一分弧長為基本單位，穆通又將基本單位再加以十等分，而又得更小之基本單位。另外，他又由具單位長的單擺得時間的基本單位。
一世紀之後，1790年法國奧頓主教塔列朗提出有關改革重量和測量方面知識的建議，主張根據每秒擺動一次的擺錘常定為基本單位，獲普遍支持。法國科學學會亦加入此一研究行列，並在同年10月27日和翌年3月19日提出研究報告，除建議采十進位制度外；建議採用地球表面的北極到南極距離的千萬分之一為單位長度，即為公尺，源於西臘文本為測量之意思。
法國科學學會除了未定義時間的基本單位外，質量，長度和體積均可由基單位加以導出。這些早期的研究成果幫助後人建立初步的長度標準。
1795年，法國建立了強制性的新單位，同年亦全國實施公制。繼法國後，在十九世紀半葉前，公制已被義大利，荷蘭及西班牙所使用。1880年左右，公制被17個國家列為官方制度，1867年，法國所舉辦的國際性商業展覽會更舉辦了一場有關貨幣，重量和測量系統的國際會議。這是第一次有正式會議在推廣公制的套用。
現代公制
現代公制包括有以下的基本單位：
長度單位：米（m）。一米（亦稱公尺）的定義為氪-86光譜的橘紅色光在真空中的165076373倍；
時間單位：秒（sec）。一秒定義為銫原子擺動9192631770次所經歷的時間；
質量單位：千克（kg）。一千克的標準是存在巴黎國際度量衡局內的一塊鉑銥合金，這是唯一以人工製品定義的基本單位；
溫度單位：開爾文（K）定義為水在三相點之溫度的1/273.16，溫度0K定義為絕對零度。
CGS制
在法國正式將公制單位套用於國內各項事物之測量後，英國科學促進會的標準委員會（BAAS）強調單位制的重要性。符合科學發展的各單位，皆可由最小的基本單位推得。當時最重要的成就就屬牛頓的力學，為配合其發展，促進會建議用公分，公克和秒為基本單位，而構成了公分-公克-秒制（CGS制），學會用公分代替公尺是因水在特溫下，一立方公分的水重為一公克。公尺的標準原型物存於巴黎，公斤亦屬於CGS制，且一公斤即為1000克，一公尺為100公分。
CGS制的產生乃是由已知的力學定律所導出的，如速度的CGS制單位是cm/s，加速度CGS制單位則為cm/s^2，力的CGS制單位為達因（dyne）等。其他的物理單位如動量，功，功率等的CGS制單位可用類似方法導出，後來又發展出MKS制。
