물리량에는 길이·면적·체적·질량(실제로는 무게), 밝음(광도나 조도), 소리의 강함과 높이, 온도 및 전류와 전압 등이 있다. 이와 같은 갖가지 물리량을 정확하게 측정하기 위해서는 그 양의 크고 작음을 길이로 바꾸어서 표시하는 경우가 많다.
예를 들면, 힘은 용수철의 탄성으로, 온도는 액체 등의 열팽창으로, 전류·전압은 전류에 의해 생기는 자기장(磁氣場)을 이용, 바늘의 움직임으로 표시된다. 대기압 등도 진공의 관 속에 있는 수은의 높이 즉, 길이로 직접 판독할 수가 있다. 물체의 부피는, 용기에 물을 가득 채우고 이것에 물체를 가라앉혀서 넘치는 물의 부피를 메스실린더로 측량하면 된다. 이 방법은 기원전에 아르키메데스가 발견한 것으로 결국은 길이로 대치함으로써 물체의 부피를 측정하고 있는 것이다. 물에 뜨는 물체의 무게도 넘치는 물의 무게로 측정이 가능하다.
