Το χιλιόγραμμο στο Διεθνές σύστημα μονάδων (SI) αποτελεί τη θεμελιώδη μονάδα μέτρησης της μάζας.

Ως χιλιόγραμμο ορίστηκε η μάζα που ισούται με τη μάζα του πρότυπου χιλιόγραμμου που φυλάσσεται στο Διεθνές Γραφείο Μέτρων και Σταθμών στις Σέβρες της Γαλλίας (εικόνα). Είναι η μοναδική μονάδα μέτρησης του SI που ορίστηκε με ένα αντικείμενο και όχι με μία θεμελιώδη ιδιότητα η οποία να μπορεί να αναπαραχθεί στο εργαστήριο.

Τα διεθνή ιδρύματα μετρολογίας έχουν τα καλούμενα εθνικά πρωτότυπα, τα οποία είναι αντίγραφα του πρότυπου χιλιόγραμμου. Συχνές τακτικές μετρήσεις έχουν δείξει ότι με την πάροδο του χρόνου παρουσιάζουν αποκλίσεις μεταξύ τους. Έτσι η Διεθνής Επιτροπή Μέτρων και Σταθμών αποφάσισε να προχωρήσει στην αλλαγή του ορισμού παράλληλα με την αλλαγή και άλλων ορισμών μονάδων.

Σήμερα το χιλιόγραμμο ορίζεται μέσω της σταθεράς του Planck και η περιγραφή αυτή ξεφεύγει από τους σκοπούς του παρόντος βιβλίου. Με βάση τον ορισμό, βαθμονομούνται αντικείμενα τα οποία στη συνέχεια χρησιμοποιούνται ως πρωτεύοντα πρότυπα μάζας. Ενώ κάθε άλλο αντικείμενο που προκύπτει έπειτα από βαθμονόμηση με τη χρήση των πρωτευόντων, ονομάζεται δευτερεύον πρότυπο μάζας.

Σύμφωνα με το Διεθνές Γραφείο Μέτρων και Σταθμών, μία από τις δύο κατάλληλες μεθόδους για να βαθμονομηθεί ένα πρωτεύον πρότυπο μάζας είναι ο ηλεκτρομηχανικός ζυγός, ο οποίος βασίζεται στο γεγονός ότι η μέτρηση της μάζας ενός αντικειμένου μπορεί να γίνει είτε με μέτρηση του βάρους του είτε κινηματικά. Οι δύο διαδικασίες μπορούν να γίνουν διαδοχικά ή ταυτόχρονα, όπως περιγράφεται παρακάτω.

Με τη μέθοδο της ζύγισης, πηνίο, που βρίσκεται σε μαγνητικό πεδίο, δέχεται ηλεκτρομαγνητική δύναμη, η οποία ισορροπεί το βάρος ενός αντικειμένου και μετριέται η ένταση του ρεύματος που απαιτείται για να υπάρχει ισορροπία. Ο μαγνήτης και το πηνίο είναι σχεδιασμένα έτσι ώστε η ηλεκτρομαγνητική δύναμη να είναι παράλληλη στην επιτάχυνση της βαρύτητας. Κινηματικά, μετριέται η διαφορά δυναμικού στα άκρα του ίδιου πηνίου και η ταχύτητα που αποκτά το αντικείμενο άγνωστης μάζας.

Από τον συνδυασμό των δύο μεθόδων προκύπτει ο προσδιορισμός της μάζας του άγνωστου αντικειμένου, το οποίο προορίζεται να χρησιμοποιηθεί ως πρότυπο μάζας.