При проведенні вимірювань необхідно забезпечити їх єдність, щоб можна було порівняти результати вимірювань, виконаних в різних місцях, в різний час, з використанням різних методів і засобів вимірювань. Під єдністю вимірювань розуміється характеристика їх якості, яка полягає в тому, що результати виражаються в узаконених одиницях, а похибки результатів вимірювань відомі з заданою вірогідністю і не виходять за задані межі.
Для забезпечення єдності вимірювань необхідна тотожність одиниць, в яких проградуйовані всі існуючі СІ однієї і тієї ж величини, а також атестація СІ з необхідною точністю. Це досягається шляхом точного відтворення та зберігання в спеціалізованих установах встановлених одиниць ФВ і передачі їх розмірів застосовуваним СІ. Для цих цілей існують еталони одиниць ФВ.
Еталон одиниці ФВ - засіб вимірювання (або комплекс) призначене для відтворення, або зберігання одиниці та передачі її розміру нижчим за повірочної схемою СІ і затверджене як еталону в установленому порядку. Перелік еталонів не повторює переліку ФВ, тому що для ряду величин немає можливості безпосередньо порівнювати відповідні ФВ (немає еталона площі). Конструкція еталона, його фізичні властивості і спосіб відтворення одиниці визначаються ФВ і рівнем розвитку вимірювальної техніки в даній галузі вимірювань.
Еталон повинен володіти принаймні трьома взаємопов'язаними властивостями. незмінністю, відтворюваністю і слічаемостью. Незмінність - властивість еталона утримувати незмінним розмір відтворюється їм одиниці протягом тривалого часу. Реалізація цієї вимоги привела до ідеї створення «природних» еталонів ФВ, заснованих на фізичних постійних. Відтворюваність - можливість відтворення одиниці ФВ з найменшою похибкою. Це досягається шляхом постійного дослідження еталона з метою визначення систематичних похибок. Слічаемость - можливість забезпечення звірення з еталонами інших СІ, нижчестоящих по повірочної схемою (вторинних еталонів).
Існує система еталонів. згідно з якою передбачаються первинні еталони, вторинні і робочі. Первинні еталони забезпечують відтворення одиниці з найвищою точністю. Первинні еталони - унікальні СІ, що представляють собою складні вимірювальні комплекси. Серед первинних можна виділити, спеціальні, міжнародні стандарти основних одиниць Міжнародної системи СІ і державні (національні). Спеціальний еталон відтворює одиницю в особливих умовах і замінює в цих умовах первинний еталон. Первинний, або спеціальний, еталон, офіційно затверджений як вихідний для країни, називається державним. Державні еталони затверджуються Ростехрегулюванням, і на кожен з них затверджується національний стандарт. Державні еталони зберігаються в метрологічних інститутах країни і періодично піддаються сличению з міжнародними Міжнародні стандарти прийняті за угодою в якості основи для узгодження з ним державних і знаходяться в Міжнародному бюро мір і ваг в Парижі.
Вторинні еталони отримують розмір одиниці безпосередньо від первинного. Вони створюються і затверджуються в тих випадках, коли це необхідно для організації повірочних робіт і для забезпечення схоронності та найменшого зносу державного еталону. Серед вторинних еталонів розрізняють еталони-свідки, призначені для перевірки збереження державного еталона та заміни його у разі втрати; еталони порівняння, застосовувані для звірення еталонів, які не можуть бути безпосередньо звірити один з одним; еталони-копії, використовувані для передачі інформації про розмір робочим еталонам, а також нижчестоящим стандартам (1-го, 2-го, 3-го і 4-го розрядів).
Еталони робочі служать для передачі розміру менш точному робочому еталону (або еталону нижчого розряду) або робочим засобам вимірювання.
Еталонна база Росії має в своєму складі 116 державних еталонів та понад 300 вторинних, що забезпечують єдність вимірювань і необхідної точності. Структура еталонної бази Росії відображає структуру ФВ системи СІ і є однією з найдосконаліших у світі. Наука про еталони весь час розвивається, що можна простежити по вдосконаленню еталонів основних одиниць виміру. Однак, ні в одній лабораторії світу не створений еталон благаючи.
Для передачі розміру одиниці ФВ від еталона до менш точним методи визначення у всіх ланках метрологічної ланцюга служать перевірочні схеми ,. Перевірочні схеми діляться на державні, що поширюються на всі СІ даної ФВ, відомчі та локальні.
Державна повірочна схема поширюється на всі СІ даної ФВ, наявних в країні. Розробляється у вигляді стандарту. Очолюється державними і спеціальними еталонами.
Відомчі та Локальні перевірочні схеми призначені для метрологічних служб відомств і юридичних осіб. Очолюється робочими еталонами.
На кресленнях повірочних схем вказується найменування СІ і методів повірки, номінальні значення ФВ і їх діапазони, допустимі значення похибки СІ і методів повірки. Кількість ступенів передачі розміру від робочого еталона до СІ залежить від необхідної точності передачі розміру одиниці. Відомо, що на кожному ступені передачі інформації точність втрачається в 3-5, а іноді і в 10 разів, тому для високоточних засобів вимірювання число ступенів може бути скорочено.