Les métrologistes sont aussi des spécialistes dans leur domaine et, au plus haut niveau scientifique, ils assurent la cohérence du Système international d'unités (SI), établi à partir des anciennes unités du Système métrique, et adopté officiellement en 1960. Leur travail étaye des recherches vers de nouvelles définitions des unités et leur réalisation pratique avec une exactitude suffisante pour faire face aux besoins de la société et des milieux de la recherche scientifique. La métrologie légale est impliquée dans tous les aspects du secteur de la réglementation, qui concerne directement les consommateurs. Ces deux aspects de la métrologie sont fondamentaux pour assurer la cohérence des systèmes nationaux de mesure et la traçabilité aux étalons internationaux, si bien que les mesures et les essais effectués dans différents pays peuvent être considérés comme équivalents.

La mise en œuvre du Système international d'unités prend différentes formes, depuis la dissémination directe des unités (comme c'est le cas pour la masse et le temps) jusqu'aux comparaisons internationales d'étalons nationaux de mesure (comme dans les domaines des longueurs, de l'électricité et des rayonnements ionisants). Ces comparaisons sont coordonnées par le Comité international des poids et mesures, le CIPM.

La création en 1999 de l'Arrangement de reconnaissance mutuelle du CIPM (MRA) est une avancée majeure pour la globalisation de la métrologie. En offrant un moyen d'accroître la confiance dans les aptitudes techniques des laboratoires du monde entier à effectuer des mesures équivalentes et à émettre des certificats d'étalonnage validés, vérifiés et acceptés par tous les signataires, l'Arrangement du CIPM représente une contribution importante à la réduction des obstacles techniques au commerce.

Certains disent que l'Arrangement du CIPM aura autant d'influence que l'élaboration de la Convention du Mètre elle-même en a eu. L'avenir le dira, mais il est clair que les métrologistes sont activement impliqués dans les recherches pratiques ayant pour but de produire des résultats susceptibles d'apporter d'énormes bénéfices à la société dans son ensemble. Une estimation récente montre que l'impact de l'Arrangement du CIPM sur la réduction des obstacles techniques au commerce est bien supérieur à 4 milliards de dollars.