国际单位制SI的基本单位都有严格的定义，并且经历了断完善的过程
米---长度单位 等于光在真空中在1/299 792 458秒的时间间隔内行程的长度。米最初在1971年的定义是等于经巴黎子午线长度的四千万分之一，1927年的定义是等于镉在标准状态下发出的红光波长的1 553 164.13倍；1960年的定义是等于氪原子的2P10和5d5能级之间跃迁所对应的辐射在真空中波长的1 650 763.73倍。现在的定义是1983年第十七届国际计量大会正式通过的。
千克--质量单位 等于国际铂铱合金千克原器的质量。
国际铂铱合金千克原器是用铂铱合金做成的圆标体，高度和直径都是39毫米，保存在国际计量局地下室中
秒---时间单位 等于铯-133原子基态的两个超精细能级之间跃迁所对应的辐射周期的9 192 631 770倍的持续时间。
1820年定义秒等于平均太阳日的1/86400，平均太阳日是一回归年内长短不同的真太阳日的平均值。1899年定义秒是从1899年12月31日午后12时（即1900年1月1日零时）起的回归年的1/31 556 925 9747。现在的定义是1967年第13届国际计量大会决定的。
安（培）---电流单位 它的定义是：安培是一恒定电流，若保持在处于真空中相距1米的两无限长、而圆截面可忽略的平行直导线内，则在此两导线之间产生的力在每米长度上等于2X10的负7次牛顿。
开（尔文）--温度单位 等于水三相点热力学温度的1/273.16。
摩（尔）----物质的量单位 它定义为：
1、摩（尔）是一系统的物质的量，该系统中所包含的基本单元数与0.012千克碳-12的原子数目相等；
2、在使用摩（尔）时，基本单元应予指明，可以是原子、分子离子、电子及其它粒子，也可以是这些粒子的特定组合。
坎（德拉）--发光强度单位 是一个光源在给指定方向上的发光强度，该光源发出频率为540X10的12次方赫的单色辐射，且在此方向上的辐射强度是1/683瓦每球面度。