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。
