在我国计量发展的历史长河中，创新推动了计量科技事业不断发展。当前，量子计量基准是国际计量基准研究的方向。按照国际计量组织的建议，没有建立量子计量基准的国家，相应量值可向其他具有量子基准的国家溯源。为使我国计量基准具有独立主权，中国计量科学研究院的科研人员通过采取气体压力滤波器等独立的发明创造，使我国的量子化霍尔电阻标准的准确度达到了10-10量级。这一创新标志着我国这一领域的计量科技水平已经走在世界前列。量子化霍尔电阻基准的建立，为维护我国技术主权和科学研究的独立性以及国家经济安全和国防建设都具有重要意义。诺贝尔物理学奖获得者、美国普林斯顿大学教授霍琦将这项成果称之为“世界第一，确实杰出”。

在时间频率基准的创新研究中，中国计量科学研究院采用一系列前沿科学的相关技术设计实验方法，提出并成功实现了一系列自主创新的方案和技术方法，为我国时间频率基准研究和建立奠定了基础。1500万年不差1秒的时间频率基准钟的研制成功，是中国计量科学研究院科技人员自主创新、奋斗和探索的结果。

交流高频大电流测量是电量测量领域的重要研究方向。在中国参加的CCEMKll毫伏级小电压国际比对中，其他8个国家采取的都是同一种方案，唯独中国计量科学研究院使用的是独具创新的方法，比对结果取得了很好的一致性。目前，在交流电流量程范围的研究中，国际上大部分发达国家的实验室都采用了美国国家标准与技术研究院(NIST) 的方案来扩展量程。而我国则采取了自主的创新方法，研制了高频大电流互感器扩展量程的技术方案，并研制了一台具有我国特点的互感器模型。在与德国的合作中，又创新设计了大电流互感器。测试证明了我国方案的优越性，并且此创新方案已经达到先进国家的技术水平。

中国计量科学研究院为满足经济建设、社会发展、质检工作的要求，陆续启动了近50项计量检测研究项目(如:光通信检测技术和计量标准； 微电子和纳米测量标准； 强激光和高能激光计量标准与溯源装置等)，都取得了出色的成绩，用中国计量科学研究院的事业发展基金安排青年基金项目近20多项，在项目研究中培训了年轻的科研人员。在标准物质研究方面，中国计量科学研究院建立了食品、中药有效成分的系列检测技术和标准物质，形成了技术专利。中国计量科学研究院在科技创新中，不断取得新成果，有力促进了我国计量科技事业的不断发展。

我国的计量科技已经由建立常规的基标准，跟踪国际先进水平发展到了参与国际主要基标准的原始创新阶段，开始了我国自主创新，创造自主知识品牌。

目前，中国计量科学研究院已开始更高准确度量子基准的研究，如“光钟基准装置”、“冷原子重力加速度基准装置”、“质量千克计量基准装置”等重大属于自主知识产权的研究课题。“光钟基准装置”是当今世界各国计量科技领域开展研究的热点，它的研制成功将是现在时间频率基准准确度的1000倍。在国防建设中的卫星精确定位系统中起着至关重要的作用，时间频率精确度越高，导弹命中目标的准确度就越高。目前，世界上只有美国、法国、英国等个别国家开展了研究。“冷原子重力加速度基准装置”是测量地球重力点的计量装置，为了实现较高准确度的测量本国重力点，从而建立重力网，这对国家安全具有重要意义。全世界只有美国、法国启动研究，我国是世界上第3个开始研究的国家。中国计量科学研究院还对我国“质量千克计量基准装置”项目提出了自己的方案，目前已取得积极成果，成为世界少数开展这项研究的国家之一。“质量千克计量基准装置”是目前唯一一项还是实物基准的计量标准，实物基准的缺点是准确度不够高，而且受环境、人为损坏、化学腐蚀等因素影响，一旦受损将无法复原，并且无法挽回损失。我国在量子化霍尔电阻研究领域有独特的优势，利用这一优势提出了实现质量自然基准方案。从量子化霍尔电阻导出精密互感量的测量技术，测量互感的不确定度达到10-7，以此为基础建立一套“能量天平装置”，用此装置对普朗克常数进行测量，从而实现拥有我国自主知识产权的质量量子基准。同时，中国计量科学研究院还开展了“阿伏伽德罗常数技术研究”。阿伏伽德罗常数是一个基本物理常数，也是联系宏观世界和微观世界的桥梁。国际计量大会建议各国开展研究实验，为实现物质的量单位——摩尔、质量单位——千克等国际单位的重新定义。

国际计量单位(SI)研究正在向以基本物理常数为基础的计量单位体系过渡。采用自然量子现象和基本物理常数最新定义千克、安培、开尔文、摩尔4个SI 基本单位，世界许多国家都开展了有关研究，在各国取得成果的基础上，要在国际计量大会上通过相关决议。这是自1960年SI建立以来从未有过的重大变化，对整个计量界乃至各个领域的测量准确度将产生极其深远的影响。为树立我国在国际计量领域的地位和威望，必须开展具有中国特色的计量基准科学研究。