Основним об'єктом вимірювання в метрології є фізичні величини.
Фізична величина (коротка форма терміну – "величина") застосовується для опису матеріальних систем і об'єктів (явищ, процесів і тому подібне), що вивчаються в будь-яких науках (фізиці, хімії і ін.) Як відомо, існують основні і похідні величини. Як основні вибирають величини, які характеризують фундаментальні властивості матеріального світу. Механіка базується на трьох основних величинах, теплотехніка – на чотирьох, фізика – на семи. ГОСТ 8.417 встановлює сім основних фізичних величин – довжина, маса, час, термодинамічна температура, кількість речовини, сила світла, сила електричного струму, за допомогою яких створюється все різноманіття похідних фізичних величин і забезпечується опис будь-яких властивостей фізичних об'єктів і явищ.
Вимірювані величини мають якісну і кількісну характеристики.
Формалізованим віддзеркаленням якісного. відмінності вимірюваних величин є їх розмірність. Згідно міжнародному стандарту ІСО розмірність позначається символом dim. Розмірність основних фізичних величин – довжини, маси і часу – позначається відповідними заголовними буквами:
dim l = L
dim т = М
dim t = Т.
Розмірність похідної фізичної величини виражається через розмірність основних фізичних величин за допомогою статечного одночлена:
[Q] = Lа*Mb*Tg,
де
L, М, Т – розмірності відповідних основних фізичних величин;
а, b, g – показники розмірності (показники ступеня, в який зведені розмірності основних фізичних величин).
Кожен показник розмірності може бути позитивним або негативним, цілим або дробом, нулем. Якщо всі показники розмірності рівні нулю, то величина називається безрозмірною. Вона може бути відносною, визначуваною як відношення однойменних величин (наприклад, відносна діелектрична проникність), і логарифмічною, визначуваною як логарифм відносної величини (наприклад, логарифм відношення потужностей або напруги