L'unité de masse, le kilogramme, est la masse du prototype international du kilogramme conservé au BIPM, dans l'air et sous trois cloches de verre. C'est un cylindre constitué d'un alliage de 90 % en masse de platine et de 10 % en masse d'iridium.

En raison de l'accumulation inévitable de polluants sur les surfaces, le prototype international subit une contamination réversible de surface d'environ 1 µg par an en masse. C'est pourquoi le Comité international a déclaré que, jusqu'à plus ample information, la masse de référence du prototype international est celle qui suit immédiatement le nettoyage-lavage selon une méthode spécifique (PV, 1989, 57, 15-16 et PV, 1990, 58, 10-12). La masse de référence ainsi définie est utilisée pour étalonner les étalons nationaux en platine iridié (Metrologia, 1994, 31, 317-336).

La masse des étalons secondaires du kilogramme en platine iridié est comparée dans l'air à la masse du prototype international à l'aide de balances dont l'incertitude relative peut atteindre 1 x 10^–9. Dans le cas d'étalons du kilogramme en acier inoxydable, l'incertitude relative des comparaisons aux étalons secondaires en platine iridié, effectuées dans l'air, est limitée à environ 1 x 10^–8, en raison de l'incertitude relative de la correction due à la poussée de l'air. Les résultats de telles comparaisons dans le vide ne sont pas affectés par la correction due à la poussée de l'air, mais sont soumis à d'autres corrections pour tenir compte des changements de masse des étalons lors du passage du vide à la pression atmosphérique.

L'étalonnage d'une série de masses est une opération simple qui permet de passer aux multiples et sous-multiples du kilogramme.