Под метрологическим обеспечением понимается установление и применение научных и организационных основ, технических средств, правил и норм, необходимых для достижения единства и требуемой точности измерений.
Метрологическое обеспечение базируется на четырех основах: научной, организационной, технической и нормативной.
Научной основой метрологического обеспечения является метрология — наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности.
Организационной основой метрологического обеспечения являются Государственная метрологическая служба России, метрологические службы федеральных органов управления и метрологические службы юридических лиц. Государственное управление деятельностью по обеспечению единства измерений в РФ осуществляет Госстандарт России.
Технической основой метрологического обеспечения являются: система государственных эталонов единиц физических величин; система передачи размеров единиц физических величин от эталонов всем средствам измерений; система разработки, постановки на производство и выпуска в обращение рабочих средств измерений; система государственных испытаний средств измерений; система государственной и ведомственной поверки средств измерений; система стандартных справочных данных о физических константах и свойствах веществ и материалов.
Нормативной основой обеспечения единства измерений является законодательная метрология: Закон РФ «Об обеспечении единства измерений», стандарты, правила, рекомендации и другие нормативные документы.