Потребность в измерениях у людей возникла с возникновением орудий производства и необходимостью знания количественной оценки материальных объектов. При этом вырабатывались определенные представления о размерах, формах, свойствах предметов и явлений, а также правила и способы их сопоставления.
В России в древности единицами длины были пядь, локоть. Локоть как единица измерения применялась в древности во многих государствах (Вавилон, Египет). Естественно, размер локтя был различным.
Одной из основных мер длины в России долгое время была сажень (упоминается в летописях начала X в.). Размер ее также не был постоянен. Применялись простая сажень, косая сажень казенная сажень и др. При Петре I по его указу русские меры длины были согласованы с английскими.
В 1835 г. Николай 1 в «Указе правительствующему Сенату» утвердил сажень в качестве основной меры длины в России, а за основную единицу массы был принят образцовый фунт — кубический дюйм воды при температуре 13,3° по Реомюру в вакууме (фунт равнялся 409,51241 г). В России использовались также аршин (0,7112 м) и верста (в разные времена ее размер был различным).
Для поддержания единства установленных мер существовали эталонные (образцовые) меры, которые находились в храмах и церквах.
В 1841 г. в соответствии с указом «О системе Российских мер и весов» при Петербургском монетном дворе было организовано Депо образцовых мер и весов — первое государственное поверочное учреждение. Основными задачами Депо являлись хранение эталонов, составление таблиц русских и иностранных мер, изготовление образцовых мер и рассылка последних в регионы страны. Поверка мер и весов на местах была вменена в обязанность городских дум, управ и казенных палат.
Важным этапом в развитии русской метрологии явилось подписание Россией метрической конвенции 20 мая 1875 г. В этом же году была создана Международная организация мер и весов (МОМВ). Место пребывания этой организации — Франция, г. Севр.
В 1893 г. в Петербурге на базе Депо образцовых мер и весов была образована Главная палата мер и весов, которую до 1907 г. возглавлял великий русский ученый Д.И. Менделеев. В это время проводились глубокие метрологические исследования. В 1900 г. при Московском окружном пробирном управлении открылась Поверочная палатка торговых мер и весов.
В 1918 г. был принят декрет правительства Российской Федерации «О введении международной метрической системы мер и весов».
В 1930 г. произошло объединение метрологии и стандартизации. Была проведена большая работа по изучению состояния метрологической деятельности. Был организован ряд метрологических институтов.
В 1954 г. был образован Комитет стандартов, мер и измерительных приборов при Совете Министров СССР (Госстандарт СССР). После распада СССР управление метрологической службы России осуществляет Государственный комитет РФ по стандартизации, метрологии и сертификации (Госстандарт России).
В отличие от зарубежных стран управление метрологической службой в РФ централизовано и осуществляется в рамках единой сферы управления, включающей и стандартизацию. Руководство метрологией и государственный метрологический надзор сохраняются в качестве важнейших функций государственного управления.