Mai întîi s-a definit gramul, ca fiind masa unui centimetru cub de apă la temperatura densității maxime (circa 4°C). Prin urmare kilogramul a fost definit automat ca masa unui decimetru cub (adică a unui litru) de apă.
Astfel întrebarea devine: bine, dar atunci cum s-a stabilit metrul? Aici răspunsul e ceva mai aproape de „la întîmplare”, nu pe baza unei unități mai vechi. Treaba se întîmpla imediat după Revoluția Franceză, cînd oamenii erau foarte dispuși să redefinească aproape orice (calendarul, unitățile de măsură, relațiile sociale etc.), pe baze cît mai științifice, deși ideea unei unități de măsură pentru lungime cu multimpli și submultipli bazați pe factorul 10 era mai veche. Pe atunci în Europa, inclusiv la noi, se foloseau unități de genul degetului, palmei, piciorului, cotului etc. Piciorul, de exemplu, avea 12 degete, dar lungimile nu erau standardizate, ci difereau sensibil de la o țară la alta și de la o provincie la alta.
Metrul a fost inițial definit în două feluri: fie ca lungimea pendulului cu semiperioada de 1 secundă, fie ca a 10 milioana parte din lungimea unui sfert de meridian (distanța de la pol la ecuator). Întîmplarea face că diferența dintre cele două definiții să fie foarte mică. S-a ales în cele din urmă varianta cu meridianul, pe motiv că variațiile locale ale accelerației gravitaționale produceau erori la pendul, dar nici măsurarea meridianului nu era chiar lipsită de probleme. Mai tîrziu metrul a fost redefinit de cîteva ori, dar diferențele de lungime de la o definiție la alta au fost foarte mici, pentru că fiecare nouă definiție nu făcea decît să micșoreze erorile definițiilor anterioare.
În total, așadar, masa de un kilogram este dată de proprietăți ale Pămîntului (fie dimensiune, fie accelerație gravitațională și perioadă de rotație) și de ale apei (densitate). Mai intervine pe parcurs plăcerea noastră pentru anumite numere, de exemplu secunda este a 24*60*60-a parte dintr-o zi, sau faptul că preferăm puterile lui 10.
Deci pînă la urmă dimensiunea kilogramului e arbitrară, dar după cum vedeți are totuși o justificare.
PS. În prezent kilogramul este definit ca masa unui etalon realizat în 1799 dintr-un aliaj de platină și iridiu și păstrat la Sèvres, în Franța. Intenția a fost de a confenționa un obiect cu o masă cît mai stabilă și cît mai precis egală cu a unui litru de apă, dar ambele condiții sînt îndeplinite numai aproximativ. Totuși definiția exactă a kilogramului nu se bazează pe litrul de apă, ci pe acest etalon.