委员会做的第二件事是讨论长度和质量的单位。他们决定用从赤道到北极的百万分之一米作为米，百分之一米作为厘米，1立方分米的纯水作为基本质量单位。1791年3月30日，法国国民议会通过了这项提案。这些基本单位的编制原则，必须以自然界的客观量为基础。此后，法国科学院的许多专家致力于标准量的测量和测定。
法国国民议会大厦之所以采用从赤道到北极十分之一米的长度单位，是基于这样的思考：15至16世纪，随着世界航海事业的迅速发展，一种与航海密切相关的长度单位非常流行，那就是海洋。一海里大约是地球大圆角度的一分钟。这对导航非常方便。只要测量星空与原始位置的差值，就可以直接得到距离。新的长度单位也应完全满足航海的要求，因此大圆的1/4，即赤道到北极长度的1/10百万分之一，被视为1米。当时，委员会原计划将直角度从90°改为100°，但后者未能实现。如果计划最终实现，沿大圆1°航行100公里将非常方便。
接下来，我们需要测量地球子午线的长度。天文学家约瑟夫·德·兰布尔和安德烈·迈尚毅然接受了这一重要任务。他们同意从巴黎出发，背着背行走，完成从敦刻尔克到巴黎再到巴塞罗那的地球子午线测量。博学的德·兰布尔从巴黎北上，细致的麦尚从巴黎南下。一旦他们到达各自的目的地敦刻尔克和巴塞罗那，他们就开始测量他们之间的距离。最后，根据实测数据，他们算出了一米的长度。然而，当时法国正处于资产阶级革命的狂潮之中，社会一片混乱。这两位科学家经常冒着被追捕的危险。在巴黎郊区，德兰布尔多次避开狂热分子的追击，几次差点被送上断头台。在法国和西班牙的激战中，迈尚作为法国间谍被拘留。
经过七年的跋涉，德·兰布尔和迈尚终于在法国南部的卡尔卡松要塞相遇。当他们带着调查数据回到巴黎时，拿破仑·波拿巴已经成为法国的新统治者，法国政局已经恢复稳定。巴黎人民像英雄一样欢迎他们。提倡科学的拿破仑也对他们给予了高度评价：“胜利就像过眼云烟，但这一成就将永垂不朽。”
巴黎国际科学委员会还用纯铂制作了一根一米长的金属棒，以纪念两位科学家的探索活动。
1812年，法国颁布了“米制”，并于1837年起在全国推行，使米制首先在法国生根发芽。
1875年，国际度量衡理事会在巴黎召开会议。法、德、美、俄等17国政府代表共同签署了《公制公约》，同意成立国际度量衡局，承认公制是法国大革命诞生的最大科学事业。“米”被确定为国际标准长度单位，一直沿用至今。
从“档案米”到光波米不幸的是，从事测量工作的天文学家犯了一个小错误，导致1米的长度比规定长度短了0.02毫米。后来，通过精确的卫星测量，人们发现从地球极点到赤道的经度为100022.9万米，而不是梅尚测量的1000万米。也就是说，1米的标准长度单位比规定长度短0.02毫米。著名科普作家肯·奥尔德曾在《万物衡》杂志上披露，当麦尚回到巴黎时，他发现自己的测量有误，因为他在同一个地方的两个测量不符。这个错误造成的内疚让梅尚日夜不安，精神濒临崩溃。为了改正错误，他又到野外测量，在测量的途中死于疟疾。
1799年，法国科学家根据测量结果制作了一根横截面为3.5mm×25mm的铂金棒，棒两端的距离定为1m，交法国档案馆保管。因此，这种铂金棒也被称为“文件米”。这是“米”的最早定义。
由于“档案米”变形严重，1872年放弃了“档案米”的定义，采用铂铱合金（90%铂和10%铱）作为长度单位。原始米器是根据“档案米”的长度制作的。当时共制作了31件，横截面大致呈X形。“档案米”的长度被刻在尺子的凹槽（中性面）上，两条线的宽度为6-8微米。
1889年，在第一届国际计量大会上，国际计量局认证的31米中最接近0℃时“档案米”第6号米原器被选为国际米样机。作为世界上最权威的长度基准，它被保存在巴黎国际计量局的地下室，其余的标尺作为辅助标尺分发给参与国。按惯例，当环境气温为0℃时，原表两端与中线的距离为1米。
1927年，第七届国际计量大会对计量的定义作了严格的规定。除温度要求外，还提出原仪表必须保持在1标准大气压下，并对其放置方法作了具体规定。
但是，以米为客观标准存在着材料变形、测量精度低（仅0.1微米）、难以满足计量等精密测量的需要等缺点。另外，如果原来的米器损坏，就没有复制的依据。特别是复制品很难保证与原米具完全一致，这给使用国带来了困难。因此，以自然量价值为单位基准的思想一直是人们所向往的。
20世纪50年代，随着同位素光谱光源的发展，发现了宽窄的氪86同位素谱线。随着干涉技术的成功，人们终于找到了一种不易破坏的自然标准，即以光波长为单位的自然标准。
1960年，第十一届国际计量大会对米的定义作了如下修改：“米的长度等于氪86原子2p10和5d1能级跃迁真空辐射波长的1650763.73倍”，这一自然基准性能稳定，不存在变形问题，是一种理想的测量方法易于复制，精度高。1963年，我国建立了氪86同位素长度基准。仪表定义变更后，原仪表仍保留在国际计量局。
“火星气候探测者”号
