La Oficina Internacional de Pesas y Medidas define una magnitud como un atributo de un fenómeno, un cuerpo o sustancia que puede ser distinguido cualitativamente y determinado cuantitativamente, es decir, se le pueden asignar distintos valores como resultado de una medición o una relación de medidas. Las magnitudes físicas se miden usando un patrón que tenga bien definida esa magnitud, y tomando como unidad la cantidad de esa propiedad que posea el objeto patrón. Por ejemplo, se considera que el patrón principal de longitud es el metro en el Sistema Internacional de Unidades.

Las primeras magnitudes definidas estaban relacionadas con la medición de longitudes, áreas, volúmenes, masas, y la duración de periodos de tiempo.

Muchas propiedades de la materia son cuantitativas, es decir, están asociadas con la cantidad de la misma y, por tanto, con un número. Cuando ese número representa la medida de una magnitud deben especificarse sus unidades. Decir que un ladrillo pesa 1,2 no tiene sentido, pero expresando el número con sus unidades, 1,2 kilogramos (kg), especifica claramente su peso.

En las ciencias se utiliza el sistema métrico de unidades, que se desarrolló en Francia a finales del siglo XVIII, como sistema de medidas en muchos países del mundo. En 1960 se alcanzó un acuerdo internacional para utilizar una adaptación del sistema métrico en las medidas científicas. Este sistema se denomina Sistema Internacional de Unidades o, simplemente, SI.

Una característica esencial, que constituye la gran ventaja del Sistema Internacional, es que sus unidades se basan en fenómenos físicos fundamentales. La única excepción es la unidad de la magnitud masa, el kilogramo, definida como “la masa del prototipo internacional del kilogramo”, un cilindro de platino e iridio almacenado en una caja fuerte de la Oficina Internacional de Pesas y Medidas que está en Paris.

El Sistema Internacional consta de siete unidades básicas (o fundamentales) que expresan magnitudes físicas, de las cuales se derivan todas las demás. La tabla muestra estas unidades básicas y sus símbolos.

0006 Magnitudes físicas. Unidades básicas de medida. Tabla

A continuación se incluyen, a título meramente informativo, las definiciones de las magnitudes básicas del Sistema Internacional:

Longitud, metro (m): es la distancia recorrida por la luz en el vacío en 1/299 792 458 segundos. Este patrón fue establecido en el año 1983.

Masa, kilogramo (kg): es la masa de un cilindro de aleación de Platino-Iridio depositado en la Oficina Internacional de Pesas y Medidas. Este patrón fue establecido en el año 1887.

Tiempo, segundo (s): es la duración de 9.192.631.770 períodos de la radiación correspondiente a la transición entre los dos niveles hiperfinos del estado fundamental del cesio-133. Este patrón fue establecido en el año 1967.

Temperatura, kelvin (K): es la fracción 1/273,16 de la temperatura del punto triple del agua.

Cantidad de sustancia, mol (mol): es la cantidad de sustancia de un sistema que contiene tantas entidades elementales como átomos hay en 12 gramos de carbono-12.

Intensidad de corriente eléctrica, amperio (A): es la intensidad de una corriente constante que, manteniéndose en dos conductores paralelos, rectilíneos, de longitud infinita, de sección circular despreciable y situados a una distancia de un metro uno de otro, en el vacío, produciría una fuerza igual a 2×10−7 newton por metro de longitud.

Intensidad luminosa, candela (cd): es la unidad luminosa, en una dirección dada, de una fuente que emite una radiación monocromática de frecuencia 540×1012 Hz y cuya intensidad energética en dicha dirección es 1/683 vatios por estereorradián.