Es la única unidad básica que emplea un prefijo y la última unidad del SI que siguió definiéndose por un objeto patrón y no por una característica física fundamental.

Actualmente (2023), los experimentos más desarrollados realizan el kilogramo utilizando una balanza de Kibble.

En 1883 el prototipo demostró ser indistinguible de la masa del kilogramo normalizado en ese entonces, y se ratificó formalmente como el kilogramo en la primera Conferencia General de Pesas y Medidas en 1889.

Comparando las masas relativas entre los estándares en un cierto plazo se estima la estabilidad del estándar.

y se puede describir como la unidad de energía emitida en interacciones electromagnéticas.

La relación entre la energía y la masa viene dada por la ecuación determinada por Einstein

debía determinarse mediante varias mediciones con equipos diferentes; los valores obtenidos debían tener una desviación estándar que no superara cinco partes en cien millones y coincidir entre ellos con un valor de confianza del 95 %.

y es la masa del prototipo la que hereda su incertidumbre (1 x 10−8), debiendo determinarse a partir de ahora experimentalmente.

La palabra kilogramme o kilogram deriva del francés kilogramme,[14]​ que a su vez fue una acuñación culta, al prefijar la raíz griega khilioi de χίλιοι khilioi ‘mil’ a gramma, un término latino tardío para ‘un peso pequeño’, a su vez procedente del griego γράμμα gramma.

En el Reino Unido se utilizan ambas grafías, siendo «kilogramo» la más común con diferencia.

El folleto del SI establece que «no está permitido utilizar abreviaturas para los símbolos de las unidades o los nombres de las unidades…», por lo que no es correcto usar la abreviatura «kilo» para referirse al kilogramo.

El kilogramo, en lugar del gramo, se adoptó finalmente como unidad de masa básica en el SI, debido principalmente a las unidades para el electromagnetismo.

En resumen, a finales del siglo XIX, las «unidades prácticas» para las magnitudes eléctricas y magnéticas, como el amperio y el voltio, estaban bien establecidas en la práctica (por ejemplo, para la telegrafía).

Sin embargo, las «unidades prácticas» también incluían algunas unidades puramente mecánicas; en particular, el producto del amperio y el voltio da una unidad de potencia puramente mecánica, el vatio.

Se observó que las unidades prácticas puramente mecánicas, como el vatio, serían coherentes en un sistema en el que la unidad base de longitud fuera el metro y la unidad base de masa fuera el kilogramo.

De hecho, dado que nadie quería sustituir el segundo como unidad de tiempo base, el metro y el kilogramo son el único par de unidades base de longitud y masa que permiten: Esto dejaría fuera las unidades puramente eléctricas y magnéticas: mientras que las unidades prácticas puramente mecánicas, como el vatio, son coherentes en el sistema metro-kilogramo-segundo, las unidades explícitamente eléctricas y magnéticas, como el voltio, el amperio, etc., no lo son.

[28]​ Este sistema de nomenclatura fue ampliamente utilizado en los Estados Unidos, pero, aparentemente, no en Europa.

Por esta razón, el sistema práctico también incluye unidades coherentes para ciertas magnitudes mecánicas.

La unidad coherente de energía es entonces el vatio por el segundo, que se denominó julio.

Sin embargo, a diferencia del vatio y el julio, las unidades explícitamente eléctricas y magnéticas (el voltio, el amperio, etc.) no son coherentes ni siquiera en el sistema (tridimensional absoluto) del metro-kilogramo-segundo.

En efecto, se puede calcular cuáles deben ser las unidades básicas de longitud y masa para que todas las unidades prácticas sean coherentes (el vatio y el julio, así como el voltio, el amperio, etc.).

Sin embargo, las magnitudes extremadamente inconvenientes de las unidades base para la longitud y la masa hicieron que nadie se planteara seriamente adoptar el sistema QES.

Mientras tanto, los científicos desarrollaron otro sistema absoluto totalmente coherente, que llegó a llamarse sistema de Gauss, en el que las unidades para las magnitudes puramente eléctricas se toman del CGE-ESU, mientras que las unidades para las magnitudes magnéticas se toman del CGS-EMU.

Este sistema resultó muy cómodo para el trabajo científico y todavía se utiliza ampliamente.

Por supuesto, se sabía que la mera adopción del metro y el kilogramo como unidades de base -obteniendo el sistema tridimensional MKS- no resolvería el problema: mientras que el vatio y el julio serían coherentes, no lo serían el voltio, el amperio, el ohmio y el resto de las unidades prácticas para las magnitudes eléctricas y magnéticas (el único sistema absoluto tridimensional en el que todas las unidades prácticas son coherentes es el sistema QES).

Pero Giorgi señaló que el voltio y el resto podrían ser coherentes si se abandonara la idea de que todas las magnitudes físicas deben ser expresables en términos de las dimensiones de longitud, masa y tiempo, y se admitiera una cuarta dimensión base para las magnitudes eléctricas.

El gramo es el término al cual se aplican los prefijos del SI.

[33]​ Junto con el grave se creó también una unidad más pequeña llamada gravet, que era equivalente a 0.001 kg (1 gramo), así como una unidad más grande llamada bar, que era equivalente a 1000 kg (1 tonelada).

[34]​ Con esas medidas se creó la siguiente escala: miligravet, centigravet, decigravet, gravet (gr), centigrave, decigrave, grave (kg), centibar, decibar, bar (t).

Se añadieron cuatro nuevos prefijos para cubrir la misma gama de unidades que en 1793 (miligramo, centigramo, decigramo, gramo, decagramo, hectogramo, kilogramo, y miriagramo).