En physique et en métrologie, une unité de mesure est une « grandeur scalaire réelle, définie et adoptée par convention, à laquelle on peut comparer toute autre grandeur de même nature pour exprimer le rapport des deux grandeurs sous la forme d'un nombre ».
Une unité de mesure peut être définie à partir de constantes fondamentales ou par un étalon, utilisé pour la mesure.
Les systèmes d'unités, définis en cherchant le plus large accord dans le domaine considéré, sont rendus nécessaires par la méthode scientifique, dont l'un des fondements est la reproductibilité des expériences (donc des mesures), ainsi que par le développement des échanges d'informations commerciales ou industrielles.
Différents systèmes d'unités reposent sur des choix différents du jeu d'unités fondamentales, mais de nos jours le système d'unités le plus utilisé est le Système international d'unités (SI). Celui-ci comprend sept unités de base. Toutes les autres unités rattachés au SI peuvent être dérivées de ces unités de base.
Par convention, les noms d'unités sont des noms communs qui s'écrivent en minuscules (même s'ils proviennent de noms propres de savants : « kelvin » et non « Kelvin », « ampère » et non « Ampère », etc.) et qui prennent donc en français la marque du pluriel (exemple : un volt, deux volts).
Le symbole d'une unité est (ou commence par) :
une majuscule si le nom dérive de celui d'une personne : « V » pour le volt (Alessandro Volta), « A » pour l'ampère (André-Marie Ampère), « Pa » pour le pascal (Blaise Pascal), etc. ;
une minuscule dans le cas contraire (« m » pour le mètre, « s » pour la seconde, etc.), avec une exception : pour le litre, les deux symboles « l » et « L » sont autorisés.
Les symboles d'unité ne prennent pas la marque du pluriel (ex. : 3 kg et non 3 kgs). Ce ne sont pas des abréviations : ils ne sont pas suivis d'un point (sauf bien sûr en fin de phrase).
Selon la règle, l'écriture correcte du nom de l'unité dont le symbole est °C est « degré Celsius » (l'unité degré commence par la lettre d en minuscule et le qualificatif « Celsius » commence par la lettre C en majuscule, parce que c'est un nom propre). Les caractères « ° » et « C » sont indissociables. Cependant, on ne doit pas parler de « degrés Kelvin », ni utiliser le symbole « °K », mais parler de kelvins et utiliser le symbole K.
Ajouter un préfixe multiplicateur ou diviseur ne change pas le nom ni le symbole. Exemples : mm = millimètre, mA = milliampère, mHz = millihertz ; MHz = mégahertz, MΩ = mégaohm, etc.
Unités du Système international
Les colonnes « M - L - T - I - Θ (thêta) - N - J » précisent les « facteurs dimensionnels » des grandeurs dérivées, correspondant aux « expressions » dans les unités de base du Système international « kg - m - s - A - K - mol - cd ».
Les unités de chaque grandeur physique doivent être homogènes, c'est-à-dire s'exprimer en fonction des unités fondamentales.
Le tableau ci-dessous donne un rappel de conversion de grandeurs physiques (mécanique) composite, en fonction de l’expression de la longueur (L), du temps (T) et de la masse (M).
Unités hors du Système international d'unités
Avant l'adoption du Système international d'unités (cf. infra), d'autres systèmes d'unités ont été utilisés à des fins variées, par exemple :
le système d'unités CGS (centimètre-gramme-seconde) ;