esta fundamentado sobre siete unidades básicas, el metro, kilogramo, segundo, ampere, kelvin, mole y candela que corresponden a las siete magnitudes físicas de longitud, masa, tiempo, corriente eléctrica, temperatura termodinámica, cantidad de sustancia e intensidad luminosa.
En la definición de una unidad básica, la cualidad más importante que se debe considerar, es que la cantidad particular utilizada para definir la unidad debe ser invariante bajo condiciones de traslación en el espacio y en el tiempo, inclusive a escalas astronómicas. Otra de las cualidades de naturaleza más practica, es que la realización experimental de la definición de una unidad básica, debe en principio, ser posible en cualquier parte y en cualquier tiempo y con la exactitud requerida de acuerdo a las mejores mediciones posibles.
Las realizaciones prácticas de las definiciones de las unidades básicas deben ser accesibles a los técnicos y/o profesionales en todas las áreas de la ciencia y la tecnología, por ejemplo, en estudios sobre condiciones climáticas, los datos provenientes de diferentes institutos científicos y tecnológicos están basados en unidades consistentes. Por otro lado debido a la importancia de que la base de nuestro sistema de medida sea enseñada en escuelas y universidades, es necesario que la definición de las unidades básicas sea comprensible a los estudiantes de todas las disciplinas. Finalmente si la definición de una unidad básica va a ser reemplazada por otra definición de la misma unidad, esta ultima debe ser escogida de forma que haya continuidad, es decir que la nueva definición sea consistente con la definición previa dentro de la incertidumbre que la definición previa fue realizada.
La presente situación del SI es que de las siete unidades básicas, únicamente el segundo y el metro están directamente relacionadas a cantidades invariantes, el segundo esta definido en términos del periodo de las oscilaciones de la radiación emitida en la transición entre los dos niveles hiperfinos del estado fundamental del isótopo 133 del átomo de Cesio y el metro en términos de la velocidad de la luz en el vacío. [1]. El kelvin esta definido con referencia a un estado termodinámico preciso del agua, el cual ciertamente es un invariante en la naturaleza, pero es una temperatura termodinámica que depende significativamente del contenido de impurezas y de la composición isotópica de la muestra de agua utilizada, lo cual complica y limita la exactitud con la cual la definición es realizada. Las definiciones de las otras unidades básicas tienen otras debilidades fundamentales. El kilogramo aún definido en términos de un artefacto físico, el prototipo internacional sancionado por la Conferencia General de Pesas y Medidas CGPM en 1889, que se conserva en la Oficina Internacional de Pesas y Medidas (BIPM) por sus siglas en francés, cuya masa se conoce por presentar una deriva a lo largo de los años, pero que no puede cuantificarse con exactitud, debido a que no existe una referencia contra la cual pueda ser comparada. Las debilidades en las definiciones del ampere, el mole y la candela se derivan en gran parte de su dependencia con la definición del kilogramo. Es por ello que una redefinición del kilogramo es un punto central hacia una mejora del SI. La posibilidad de una redefinición del kilogramo en términos de una invariante natural, por ejemplo la masa de un átomo o una constante física fundamental ha sido discutida durante los últimos veinte años.
La resolución N° 7 de la 21ª CGPM, en 1999, recomendó a los Institutos Nacionales de Metrología (INM) continuar sus esfuerzos para refinar los experimentos que relacionen la unidad de masa a constantes atómicas o fundamentales con una visión de una futura redefinición del kilogramo. Esta resolución ha sido una de las mayores responsabilidades de la CGPM, como lo es la modificación del SI para asegurar que este refleja los avances de la ciencia y la tecnología.
Durante todos estos años discusiones realizadas en reuniones del Comité Internacional de Pesas y Medidas (CIPM), el comité consultivo de unidades (CCU) y otros grupos de trabajo como la Académie des Sciences, de Francia y reuniones realizadas en la Royal Society, del reino unido sobre constantes fundamentales de la física, han sugerido diferentes propuestas para redefinir el ampere, el mole y el kelvin.
La 23ª reunión de la CGPM realizada en el 2007 adopto la resolución 12, en la cual plantea el trabajo a realizar por los INM, el BIPM y el Comité Internacional de Pesas y Medidas (CIPM) conjuntamente con su Comité Consultivo, de manera que las nuevas definiciones de el kilogramo, ampere, kelvin, y mole en términos de constantes fundamentales sea adaptada, en la 24ª CGPM, en octubre de 2011. En esta reunión celebrada en el 2007 también se acordó iniciar campañas de concientización para alertar a las comunidades sobre la posibilidad de una redefinición del SI y discutir las implicaciones técnicas y legales que pudieran tener tales redefiniciones y sus realizaciones prácticas.
En la 24ª reunión de la CGPM realizada en octubre de 2011, se considero que: los institutos nacionales de metrología, así como el BIPM han realizado esfuerzos significativos en las últimas décadas por extender las fronteras de la metrología de manera que las unidades básicas del SI puedan definirse en términos de constantes físicas fundamentales; que en los años recientes se han realizado avances en relacionar la masa del prototipo internacional a la constante de Planck h, por métodos como la balanza de watt y medición de la masa de un átomo de silicio, en consecuencia se propone sobre la base de los experimentos realizados para la implementación de la revisión del SI las siguientes definiciones: