清代度量衡制度始订于顺治而完成于康熙、乾隆。康熙帝是一个极力维护封建王朝统治，对几千年的封建礼教、典章制度十分推崇，又提倡科学，能虚心向西方先进科学技术学习的皇帝。清朝在自然科学方面成就最大的是天文历法，康熙帝对天文历算有很深的造诣，在他亲自主持下，由梅瑴〔jue觉〕成等编纂了《数理精蕴》，又敕撰了《律吕正义》。由于中国古代度量衡从一开始便与天文、乐律为一体，康熙、乾隆在研究天文和乐律时，也必然涉及到度量衡。《律吕正义》谓：“且验之今尺，纵黍百粒得十寸之全，而横累百粒适当八寸一分之限。”从而推算出清尺与古尺的各种比例关系即：
(1)横累百粒为古尺(莽尺)一尺(23厘米)。
(2)纵累百粒为营造尺之一尺(32厘米)。
(3)古黄钟管长是古尺的九寸(20.7厘米)。
(4)清黄钟管长为营造尺的八寸一分(25.92厘米)。
这是清朝最早对尺度的定制。尺度已定，升斗之容积、砝码之轻重又皆以营造尺之寸法来确定。《数理精蕴》中所列度量衡表以尺度定容量和重量，即：
铁升、斗、斛，以寸法定容积之准。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，两斛为石，方三千一百六十寸。
以寸法定轻重之准。赤金每立方寸重十六两八钱，白银每立方寸重九两，红铜每立方寸七两五钱，黑铅每立方寸重九两九钱三分。
由此可以用一定尺寸确定量器的容积铸成漕斛外，还可以定出各个量值砝码的尺寸。砝码主要用于国库收支，故叫库平。由营造尺、漕斛和库平组成的度量衡制简称营造尺库平制，这种制度建立起度量衡三者相互校定的关系，是继承汉代以来积累的科学知识经验，继续探求以自然物为基准的产物。然而，累黍度尺毕竟重复性很差，金属的纯度又各异，这些不利因素都会影响作为标准的精确度。由于受当时科学技术条件的限制，实际上度量衡三者仍采用实物基准。
乾隆皇帝对度量衡单位制也作了深入研究。乾隆七年(公元1742年)御订《律吕正义后编》再定权量表规定，尺度和量器仍依康熙时所定的制度，衡重以黄铜方寸重六两八钱为标准，并且由工部制造一批标准器，发到各省。九年又仿照新莽铜嘉量形制，而以莽尺、清律尺、营造尺三种尺度精心设计制造了清嘉量方圆各一，范铜涂金，列于殿堂，再一次用古尺来定今尺(营造尺)。这两件铜嘉量迄今仍陈列在紫禁城内太和殿和乾清宫前丹陛右侧的石雕歇山顶式小亭屋中。清朝末年重订度量衡划一办法。光绪三十四年(公元1908年)，清朝廷命农工商部及度支部拟定划一制度以及推行章程，尺度仍依照康熙纵黍尺之长度定一尺，但因清初工部营造尺之祖器已遗失，便依《律吕正义》所绘营造尺图为依据，定为一尺之长。量，仍以漕斛为量之标准。衡，仍以库平为权衡之标准，但考虑到金属质地纯杂不尽相同，改为一立方纯水之重为权衡之标准。
清朝尽管仍用旧制，却也与米制进行比较，今藏北京故宫博物院的一支铜尺和一件砝码，二器同装入一匣内，匣为朱色，盖上有烫金楷书“高宗纯皇帝钦定权度尺”和“户部库平、工部营造尺均遂旧制，与万国权度原器精校铸造”字样。尺长32厘米，砝码重37.3克(正合库平一两)。尺一边刻营造尺10个寸格，另一边刻32厘米，此尺正是清末重新定制以高宗纯皇帝(乾隆死后的谥号)确立的尺度与米制进行比对的实物证据。清政府还向万国权度局(即国际计量局)定制了铂铱合金营造尺一支，库平砝码两个，作为营造尺库平两的最高基准；还定制了镍钢合金副原器以及精密检验仪器等；宣统元年(公元1909年)由国际计量局制成校准，出具证书，运送来华。今天这些器物皆完好地保存在中国计量科学研究院，成为中国度量衡史上第一代具备了现代科学水平的基准和仪器。