Физические величины выражаются числами, которые получаются путем измерения - прямого или косвенного сравнения с соответствующими единицами измерения. Единицы измерения разделяются на основные и производные.

Основные единицы измерения задаются произвольно в виде тех или иных эталонов, искусственных или природных; производные единицы измерения получаются из основных в силу определения физической величины, которое всегда является указанием способа ее измерения, по крайней мере мысленного. Так, скорость, по определению, представляет собой отношение расстояния, проходимого за определенный промежуток времени, к величине этого промежутка времени.

Следовательно, за единицу скорости можно (но не обязательно) принять отношение единицы длины к единице времени в данной системе.

Точно так же плотность, по определению, отношение некоторой массы к заключающему ее объему, поэтому за единицу плотности можно принять отношение единицы массы к единице объема, т. е. к кубу единицы длины. Совокупность основных единиц измерения, достаточная для измерения характеристик рассматриваемого класса явлений, называется системой единиц измерения.

Так, в механике часто употребляется система единиц измерения СГС, в которой за единицу массы принят 1 грамм массы некоторого специально изготовленного и тщательно сохраняемого эталона, за единицу длины-1 сантиметр - 1/100 длины другого эталона и за единицу времени-1 секунда - 1/86400 доля средних солнечных суток. Единицей скорости в этой системе является 1 см/с, единицей ускорения, единицей силы-1 дина.