在量子理论出现以前，牛顿经典物理学理论一直在自然科学领域占统治地位。但是，经典物理学理论主要揭示宏观物理现象，却无法解释物质在微观领域的运动规律。直到20世纪初出现的量子力学理论，才从根本上改变了人类对物质结构及其相互作用的理解，量子力学理论也成为20世纪以来人类取得最为重要的科学成就。

计量科学在量子力学中占有重要的地位。20世纪至今，已有20多项计量科学研究成果获得诺贝尔物理学奖，还有70多项诺贝尔物理学奖的科学发现与计量测试技术密切相关。这些重要科学成就对20世纪中后期出现的科学进步浪潮和产业变革都产生了至关重要的作用，催生出无数新技术和新兴产业，并把人类社会带入全新的信息时代。