La observación de un fenómeno es en general incompleta a menos a menos que dé lugar a una información cuantitativa. Para obtener dicha información se requiere la medición de una propiedad física. Así, la medición constituye una buena parte de la rutina diaria del físico experimental.
La medición es la técnica por medio de la cual asignamos un número a una propiedad física, como resultado de una comparación de dicha propiedad con otra similar tomada como patrón, la cual se ha adoptado como unidad.
Supongamos una habitación cuyo suelo está cubierto de baldosas, tal como se ve en la figura, tomando una baldosa como unidad, y contando el número de baldosas medimos la superficie de la habitación, 25 baldosas. En la figura de la derecha, la medida de la misma superficie da una cantidad diferente 16 baldosas.
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La medida de una misma magnitud física (una superficie) da lugar a dos cantidades distintas debido a que se han empleado distintas unidades de medida.
Este ejemplo, nos pone de manifiesto la necesidad de establecer una única unidad de medida para una magnitud dada, de modo que la información sea comprendida por todas las personas. Este es el espíritu del Sistema Internacional de Unidades de medida, obligatorio en España y vigente en la Unión Europea (REAL DECRETO 1317/1989, de 27 de octubre de 1989 por el que se establecen las Unidades Legales de Medida, publicado el 3 de noviembre).
En el Perú el sistema legal de unidades del Perú, (Ley 23560), está constituido básicamente por:
| Magnitud | Nombre | Símbolo |
| Longitud | metro | m |
| Masa | kilogramo | kg |
| Tiempo | segundo | s |
| Intensidad de corriente eléctrica | ampere | A |
| Temperatura termodinámica | kelvin | K |
| Cantidad de sustancia | mol | mol |
| Intensidad luminosa | candela | cd |
| Magnitud | Nombre | Símbolo | Expresión en unidades SI básicas |
| Ángulo plano | Radián | rad | m . m-1= 1 |
| Ángulo sólido | Estereorradián | sr | m2 . m-2= 1 |
| El radián (rad), es el ángulo plano comprendido entre dos radios de un círculo que, sobre la circunferencia de dicho círculo, interceptan un arco de longitud igual a la del radio. |
| El estereorradián (sr), es el ángulo sólido que, teniendo su vértice en el centro de una esfera, intercepta sobre la superficie de dicha esfera un área igual a la de un cuadrado que tenga por lado el radio de la esfera. |
Las unidades SI derivadas se definen de forma que sean coherentes con las unidades básicas y suplementarias, es decir, se definen por expresiones algebraicas bajo la forma de productos de potencias de las unidades SI básicas y/o suplementarias con un factor numérico igual 1.
Varias de estas unidades SI derivadas se expresan simplemente a partir de las unidades SI básicas y suplementarias. Otras han recibido un nombre especial y un símbolo particular.
Si una unidad SI derivada puede expresarse de varias formas equivalentes utilizando, bien nombres de unidades básicas y suplementarias, o bien nombres especiales de otras unidades SI derivadas, se admite el empleo preferencial de ciertas combinaciones o de ciertos nombres especiales, con el fin de facilitar la distinción entre magnitudes que tengan las mismas dimensiones. Por ejemplo, el hertz se emplea para la frecuencia, con preferencia al segundo a la potencia menos uno, y para el momento de fuerza, se prefiere el newton metro al joule.

| Magnitud | Nombre | Símbolo |
| Superficie | metro cuadrado | m2 |
| Volumen | metro cúbico | m3 |
| Velocidad | metro por segundo | m/s |
| Aceleración | metro por segundo cuadrado | m/s2 |
| Número de ondas | metro a la potencia menos uno | m-1 |
| Masa en volumen | kilogramo por metro cúbico | kg/m3 |
| Velocidad angular | radián por segundo | rad/s |
| Aceleración angular | radián por segundo cuadrado | rad/s2 |

| Magnitud | Nombre (Símbolo) | Expresión en otras unidades SI | Expresión en unidades SI básicas |
| Frecuencia | hertz (Hz) | s-1 | |
| Fuerza | newton (N) | m . kg . s-2 | |
| Presión | pascal (Pa) | N . m-2 | m-1 . kg . s-2 |
| Energía, trabajo, calor | joule (J) | N . m | m2 . kg . s-2 |
| Potencia | watt (W) | J . s-1 | m2 . kg . s-3 |
| Carga eléctrica | coulomb (C) | s . A | |
| Potencial eléctrico o fuerza electromotriz |
volt (V) | W . A-1 | m2 . kg . s-3 . A-1 |
| Resistencia eléctrica | ohm (W) | V . A-1 | m2 . kg . s-3 . A-2 |
| Capacidad eléctrica | farad (F) | C . V-1 | m-2 . kg-1 . s4 . A2 |
| Flujo magnético | weber (Wb) | V . s | m2 . kg . s-2 . A-1 |
| Inducción magnética | tesla (T) | Wb . m2 | kg . s-2 . A1 |
| Inductancia | henry (H) | Wb . A-1 | m2 . kg s-2 . A-2 |

| Magnitud | Nombre | Símbolo | Expresión en unidades SI básicas |
| Viscosidad dinámica | pascal segundo | Pa . s | m-1 . kg . s-1 |
| Entropía | joule por kelvin | J/K | m2 . kg . s-2 . K-1 |
| Capacidad térmica másica | joule por kilogramo kelvin | J/(kg . K) | m2 . s-2 . K-1 |
| Conductividad térmica | watt por metro kelvin | W/(m . K) | m . kg . s-3 . K-1 |
| Intensidad del campo eléctrico | volt por metro | V/m | m . kg . s-3 . A-1 |

| Magnitud | Nombre | Símbolo | Relación |
| Ángulo plano | vuelta | 1 vuelta = 2 p rad | |
| grado | ° | (p/180) rad | |
| minuto de ángulo | ' | (p /10800) rad | |
| segundo de ángulo | '' | (p /648000) rad | |
| Tiempo | minuto | min | 60 s |
| hora | h | 3600 s | |
| día | d | 86400 s |

| Magnitud | Nombre | Símbolo | Valor en unidades SI |
| Masa | unidad de masa atómica | u | 1,6605402 10-27 kg |
| Energía | electronvolt | eV | 1,60217733 10-19 J |
| Factor | Prefijo | Símbolo | Factor | Prefijo | Símbolo |
| 1024 | yotta | Y | 10-1 | deci | d |
| 1021 | zeta | Z | 10-2 | centi | c |
| 1018 | exa | E | 10-3 | mili | m |
| 1015 | peta | P | 10-6 | micro | μ |
| 1012 | tera | T | 10-9 | nano | n |
| 109 | giga | G | 10-12 | pico | p |
| 106 | mega | M | 10-15 | femto | f |
| 103 | kilo | k | 10-18 | atto | a |
| 102 | hecto | h | 10-21 | zepto | z |
| 101 | deca | da | 10-24 | yocto | y |