Les définitions des unités de base du système international utilisent des phénomènes physiques reproductibles.
Seul le kilogramme est encore défini par rapport à un objet matériel susceptible de s'altérer. Actuellement, des recherches ont donc lieu pour remplacer cette définition par une autre, utilisant cette fois un phénomène physique. Le kilogramme pourrait perdre son statut d'unité de base au profit d'une autre unité. En effet :
- Le nombre d'unités fondamentales est imposé et limité, de façon à permettre, par combinaison, de mesurer toute grandeur physique connue sans définition redondante.
- Le choix précis des unités fondamentales comme les unités de masse, longueur, temps, courant électrique, température, intensité lumineuse et quantité de matière est purement arbitraire.
Certaines unités fondamentales utilisent d'autres unités fondamentales dans leur définition, parfois via des unités dérivées (la définition de la seconde utilise par exemple celle du kelvin). Les unités fondamentales ne sont donc pas stricto sensu indépendantes les unes des autres, mais ce sont les grandeurs physiques qu'elles permettent de mesurer qui le sont.
