1795年4月17日，法国大革命时期，法国立法创建了米制。

1799年6月22日，米和千克的两台铂金标准器，保存在法国国家档案馆。

1832年，卡尔·弗里德里希·高斯（德国物理学家）基于毫米、毫克和秒，提出“绝对”单位制。

1869年9月1日，拿破仑三世时期，建立了国际科学委员会，旨在宣传米制测量，促进贸易发展，便于各国之间开展测量结果比对。同时，国际米原器也应运而生。

1869年11月16日，法国政府邀请各国加入国际科学委员会。

1870年，国际米制委员会成立，并召开首次会议。

1872年，国际米制委员会下属的基础研究委员会决定，制作标准原器的复制装置，这些原器均保存在法国国家档案馆。

1874年，英国科学发展协会提出CGS单位制，即基于厘米、克和秒的单位制。

1875年5月20日，17国共同签署《米制公约》，并在其框架下成立了国际计量大会（CGPM）、国际计量委员会（CIPM）和国际计量局（BIPM）。国际计量大会旨在讨论并决定有关单位制修订的事项。国际计量委员会负责审核有关单位制的各项讨论和建议，并监督国际计量局的日常工作。国际计量局主要承担行政工作和保管国际原器标准装置。当时就MKS单位制达成一致，与CGS单位制类似，其包含米、千克和秒三个基本单位。其中，米和千克均是基于实物来定义，秒是基于天文秒来定义。

1889年，第1届国际计量大会通过了米和千克的新国际原器。

1901年，乔凡尼·乔治（意大利工程学家）向意大利电工协会提出一种新的单位制，建议将电学单位纳入到MKS单位制中，成为继千克、米和秒之后的第四个基本单位。

1921年，对《米制公约》进行修订，以扩大国际计量局在计量新领域的业务活动。

1927年，国际计量委员会建立国际电能咨询委员会（CCE），即现在的国际电磁咨询委员会（CCEM）。这也是国际计量委员会建立的第一个专业领域的国际咨询委员会。

1935年，国际电工委员会（IEC）开始采用MKS单位制。

1939年，国际电能咨询委员会推荐采用基于米、千克和秒的MKS单位制。

1946年，国际计量委员会通过MKS单位制（米、千克和秒），代替之前在用的电学单位制——“国际制”。这一举措早在1933年就开始计划，是创建国际单位制的第一步。

1948年，第9届国际计量大会提出，国际计量委员会应开展国际调研，然后基于研究结果，为建立统一实用的测量单位制而提供建议，且单位制在全球适用。

1954年，国际计量大会决定，分别将安培、开尔文和坎德拉列为电流、热力学温度和发光强度的基本单位。

1960年，第11届国际计量大会将包含六个基本单位的单位制命名为国际单位制（SI），即：米、千克、秒、安培、开尔文和坎德拉。此次会议还采用了米的新定义。

1967年，秒被重新定义为“原子秒”，这一定义是基于铯原子的特性。

1971年，第14届国际计量大会将摩尔（物质的量的基本单位）列为国际单位制基本单位之一。

1979年，从单色辐射的角度，坎德拉被重新定义。

1983年，米被定义为光在真空中于1/299 792 458秒内行进的距离，这是国际单位制中的基本单位首次以基本常数光速来定义。

1990年，基于量子现象，欧姆和伏特均采用新的实用约定值。

2018年11月，国际计量局组织的第26届国际计量大会在法国凡尔赛召开。大会通过了“修订国际单位制”1号决议，七个国际单位制基本单位中的四个单位，即：千克、安培、开尔文、摩尔改由基本自然常数进行定义

2019年5月20日，重新定义后的国际单位制正式生效。