計量科學是測量的科學。在現代化的建設中，計量科學是準確測量的基礎。利用現代化的科學技術和成果研究建立新型的計量基準、標準裝置和標準物質，開展前沿計量科學技術研究，特別是以量子理論為基礎的現代化計量科學研究是中國計量科學研究院科研發展的方向。

在中國參加的CCEMK11毫伏級小電壓比對中，其他8個國家采取的都是同一種方案，惟獨中國*使用的是*創新的方法，比對結果取得了很好的一致性。專家認為，這是中國對此研究領域十分重要的貢獻。

目前，只有美國標準研究院（NIST）和奧地利（BEV）利用其特殊研制的分流器采取臺階法實現了交流電流向100A、100KHZ的擴展，而中國則采取了自主創新方法，從而使得交直流轉換差在100KHZ下降至1×10-6以下。研制的兩種新型互感器式交流電阻器，不會隨電流的增大而產生過高的溫升，從1A傳遞到100A只需兩步（其他國家至少需要六步），明顯降低了傳遞過程中不確定度的累積。

中國計量科學研究院積極參與主要基準標準的原始創新過程。質量單位千克基準是目前7個基本物理量之一，也是目前*仍在使用的實物基準，建立質量量子基準已成為21世紀中對計量科學提出的挑戰。為此，也成為各國計量科學家研究的熱點。中國*開展了《能量天平質量量子基準的研究》，現已提出一套*實現質量自然基準的方案，這套方案將實現擁有我國自主知識產權的質量量子基準。同時，還將開展“光鐘基準裝置”、“冷原子重力加速度基準裝置”的研究。

目前，中國計量科學研究院在波長、時間頻率、電壓、電阻等領域建立了自然基準，并對現有的基準進行了技術改造和提升，擴大了基準、標準的量程和頻段，提高了測量的精度和自動化水平，使中國的計量科學研究水平和量值復現能力產生了飛躍。為使計量基準具有獨立主權，中國計量科學研究院通過不斷自主創新，使量子化霍爾電阻標準的準確度達到了10-10量級；銫原子噴泉鐘基準裝置的研究成功，使中國的時間頻率計量準確度達到了600萬年不差一秒。

此外，中國計量科學研究院還開展了“奧運會輻射安全檢測系統關鍵技術研究”、“冷原子納米尺度計量基準關鍵技術研究”、“同位素豐度基準的研究”、“精細結構常數測量關鍵技術及電容基準的研究”、“阿伏加得羅常數測量關鍵技術研究”等10多項重大項目的研究。這些項目的啟動必將進一步提高中國在計量界的地位，中國計量科學研究院的科技人員也正在為建設創新型國家而努力拼搏。