There shall be standard measures of wine, beer and corn... throughout the whole of our kingdom, and a standard width of dyed russet and cloth; and there shall be standard weights also. Clause 35, Magna Carta, 1215

La science de la mesure et ses applications n'intéressent pas uniquement les scientifiques et les ingénieurs. Elles sont indispensables à tous. Les réseaux intimement mêlés, bien qu'invisibles, des services, du commerce et de l'industrie, et des communications dont nous dépendons tous, ont besoin de la métrologie pour fonctionner de manière efficace et fiable. Par exemple :

• la réussite économique des nations repose sur des procédures de fabrication fiables, afin d'assurer la qualité et la sécurité des produits ;
• les systèmes de navigation par satellite et les liaisons horaires du temps international permettent de localiser des points avec exactitude ; ils sont indispensables au fonctionnement des réseaux informatiques mondiaux, et permettent aussi aux avions d'atterrir dans des conditions de faible visibilité ;
• la santé humaine dépend de manière critique de la possibilité d'effectuer un diagnostic exact, mesurable, dans le domaine des soins et dans les laboratoires médicaux ;
• pour être acceptés, les produits manufacturés doivent, au moyen de mesures, apporter la preuve qu'ils sont conformes à des normes établies. Ces mesures doivent être acceptables dans le monde entier pour éviter les obstacles techniques au commerce.

Toutes les mesures physiques et chimiques affectent la qualité de la vie dans notre environnement quotidien. Des mesures erronées ou inexactes peuvent entraîner de mauvaises décisions, et peuvent avoir des conséquences sérieuses sur le plan financier ou de la santé humaine. Les conséquences financières ou humaines de mauvaises décisions fondées sur de mauvaises mesures dans des domaines aussi importants que l'environnement ou la pollution sont presque incalulables. Il est donc important de mettre en œuvre des mesures fiables et exactes, agréées et approuvées par toutes les autorités concernées dans le monde. C'est pourquoi les métrologistes ne cessent de mettre en oeuvre de nouvelles techniques de mesure, de concevoir de nouveaux instruments et procédures, afin de satisfaire la demande sans cesse croissante d'améliorer l'exactitude, et d'accroître la fiabilité et la rapidité des mesures.

Afin que ceux qui ne sont pas directement impliqués dans le domaine scientifique aient confiance dans la fiabilité et l'exactitude des mesures faites par les scientifiques et les métrologistes, il est fondamental que les instruments utilisés dans le cadre des systèmes de mesure au niveau local ou national soient étalonnés, et que les étalonnages puissent être traçables à un système d'étalons ou de matériaux de référence accepté au niveau international. Par exemple, les balances du supermarché sont étalonnées par rapport aux étalons nationaux de masse, lesquels sont étalonnés par comparaison au prototype international du kilogramme (l'étalon international de masse). Il est donc possible d'établir une chaîne d'étalonnage, qui assure la traçabilité des mesures du supermarché à une série d'étalons de mesure reconnus au niveau international et accrédités. Le consommateur peut donc avoir confiance dans le système des poids et mesures de son pays. Sa confiance est renforcée par la reconnaissance de l'équivalence entre les poids et mesures de son pays et ceux des autres pays, tous fondés sur un seul étalon international.

La métrologie est une science ancienne, qui a évolué au cours des siècles, et qui est aujourd'hui divisée entre la métrologie scientifique et la métrologie légale. Alors que la métrologie scientifique est fondamentale pour tous ceux qui participent aux différentes chaînes de mesure, d'étalonnage et d'accréditation, la métrologie légale concerne principalement les mesures qui touchent directement les consommateurs. Les physiciens qui conservent le prototype international du kilogramme (le dernier artefact qui définit une unité de base de la physique et par rapport auquel tous les autres systèmes de mesure de masse dans le monde sont étalonnés) au BIPM, à Sèvres (France), sont des métrologistes scientifiques et leurs préoccupations quotidiennes sont très éloignées de celles de la métrologie légale. Mais les techniciens qui étalonnent les balances dans les magasins et sur les marchés sont eux directement concernés par la métrologie légale, et sont eux aussi des métrologistes.

Même si la métrologie scientifique et légale opèrent à des niveaux de précision très différents, ces deux branches de la métrologie sont très étroitement liées. Elles sont toutes deux fondamentales pour donner confiance au maximum d'utilisateurs dans la précision des mesures et leur donner l'assurance d'être protégés. Les conséquences potentielles de mesures erronées dans les domaines des échanges commerciaux et de la médecine nous affectent tous, ce qui prouve que la métrologie est une des sciences majeures actuelles.