清代度量衡制度始訂於順治而完成於康熙、乾隆。康熙帝是一個極力維護封建王朝統治，對幾千年的封建禮教、典章制度十分推崇，又提倡科學，能虛心向西方先進科學技術學習的皇帝。清朝在自然科學方面成就最大的是天文曆法，康熙帝對天文歷算有很深的造詣，在他親自主持下，由梅瑴〔jue覺〕成等編纂了《數理精蘊》，又敕撰了《律呂正義》。由於中國古代度量衡從一開始便與天文、樂律為一體，康熙、乾隆在研究天文和樂律時，也必然涉及到度量衡。《律呂正義》謂：「且驗之今尺，縱黍百粒得十寸之全，而橫累百粒適當八寸一分之限。」從而推算出清尺與古尺的各種比例關係即：
(1)橫累百粒為古尺(莽尺)一尺(23厘米)。
(2)縱累百粒為營造尺之一尺(32厘米)。
(3)古黃鐘管長是古尺的九寸(20.7厘米)。
(4)清黃鐘管長為營造尺的八寸一分(25.92厘米)。
這是清朝最早對尺度的定製。尺度已定，升斗之容積、砝碼之輕重又皆以營造尺之寸法來確定。《數理精蘊》中所列度量衡表以尺度定容量和重量，即：
鐵升、斗、斛，以寸法定容積之准。升方三十一寸六百分，斗方三百一十六寸，斛方一千五百八十寸，兩斛為石，方三千一百六十寸。
以寸法定輕重之准。赤金每立方寸重十六兩八錢，白銀每立方寸重九兩，紅銅每立方寸七兩五錢，黑鉛每立方寸重九兩九錢三分。
由此可以用一定尺寸確定量器的容積鑄成漕斛外，還可以定出各個量值砝碼的尺寸。砝碼主要用於國庫收支，故叫庫平。由營造尺、漕斛和庫平組成的度量衡制簡稱營造尺庫平制，這種制度建立起度量衡三者相互校定的關係，是繼承漢代以來積累的科學知識經驗，繼續探求以自然物為基準的產物。然而，累黍度尺畢竟重複性很差，金屬的純度又各異，這些不利因素都會影響作為標準的精確度。由於受當時科學技術條件的限制，實際上度量衡三者仍採用實物基準。
乾隆皇帝對度量衡單位制也作了深入研究。乾隆七年(公元1742年)御訂《律呂正義後編》再定權量表規定，尺度和量器仍依康熙時所定的制度，衡重以黃銅方寸重六兩八錢為標準，並且由工部製造一批標準器，發到各省。九年又仿照新莽銅嘉量形制，而以莽尺、清律尺、營造尺三種尺度精心設計製造了清嘉量方圓各一，范銅塗金，列於殿堂，再一次用古尺來定今尺(營造尺)。這兩件銅嘉量迄今仍陳列在紫禁城內太和殿和乾清宮前丹陛右側的石雕歇山頂式小亭屋中。清朝末年重訂度量衡劃一辦法。光緒三十四年(公元1908年)，清朝廷命農工商部及度支部擬定劃一制度以及推行章程，尺度仍依照康熙縱黍尺之長度定一尺，但因清初工部營造尺之祖器已遺失，便依《律呂正義》所繪營造尺圖為依據，定為一尺之長。量，仍以漕斛為量之標準。衡，仍以庫平為權衡之標準，但考慮到金屬質地純雜不盡相同，改為一立方純水之重為權衡之標準。
清朝儘管仍用舊制，卻也與米制進行比較，今藏北京故宮博物院的一支銅尺和一件砝碼，二器同裝入一匣內，匣為硃色，蓋上有燙金楷書「高宗純皇帝欽定權度尺」和「戶部庫平、工部營造尺均遂舊制，與萬國權度原器精校鑄造」字樣。尺長32厘米，砝碼重37.3克(正合庫平一兩)。尺一邊刻營造尺10個寸格，另一邊刻32厘米，此尺正是清末重新定製以高宗純皇帝(乾隆死後的謚號)確立的尺度與米制進行比對的實物證據。清政府還向萬國權度局(即國際計量局)定製了鉑銥合金營造尺一支，庫平砝碼兩個，作為營造尺庫平兩的最高基準；還定製了鎳鋼合金副原器以及精密檢驗儀器等；宣統元年(公元1909年)由國際計量局製成校準，出具證書，運送來華。今天這些器物皆完好地保存在中國計量科學研究院，成為中國度量衡史上第一代具備了現代科學水平的基準和儀器。