确定“世界计量日”是在纪念世界《米制公约》签署125周年时由计量学家提议的。
1875年5月20日，17个工业国家的高级外交官相聚在巴黎法国外交部的一间会议室。这不是一次普通的聚会，它签署了《米制公约》，同意使用十进制的米制计量单位，以简化国家间的贸易、结算及计量，勾划了未来世界计量的方向和框架。与此同时，成立了国际计量局(BIPM)，负责保持米、千克单位以及现今国际单位制(SI)最重要的计量单位；还成立若干委员会和工作小组，有的存在至今，成为世界计量学界的最高技术权威。现今，已有48个国家签署了这一公约，包括了所有主要工业国家。我国于上世纪70年代末签署了《米制公约》。计量单位制已由米制发展为现今的国际单位制并被各国普遍接受。
2000年5月20日，在纪念世界《米制公约》签署125周年之际，国际计量大会(CIPM)的官员和出席国际无线电科学联盟(URSI)在澳大利亚召开的精密电磁计量学术会议(CPEM)的计量学家在悉尼天文台集会，建议将每年的5月20日作为“世界计量日”(World Metrology Day)，由国际计量委员会(CIPM)第21届大会批准确认，规定2000年5月20日为第一个“世界计量日”。这就是“世界计量日”的来历。
每年的5月20日“世界计量日”这一天，许多国家都会以各种形式进行庆祝，如邀请政府官员、公司企业家、科技与工商业界领袖参加计量讲座，向公众特别是青年学生开放计量实验室，举办计量展览会，在报刊、杂志开辟专栏、出版特刊等，普及计量知识，加大计量宣传力度，以引起全社会对计量的关注，使计量在推动科技和国民经济的发展中发挥更大的作用。“世界计量日”的确定，使人类对计量的认识跃上一个新的高度，也使计量对社会的影响进入一个新的阶段。