從理論上說，這些基本物理常數(shù)的準確數(shù)值，與測量地點、測量時間及所用的測量儀器及材料均無關(guān)聯(lián)，是恒定不變的量。

以溫度單位“開爾文”為例，其原定義基于水的三相點熱力學溫度，即冰、液態(tài)水和水蒸氣共存時的溫度，定義為273.16開爾文。按照新定義，“開爾文”將由波爾茲曼常數(shù)k的固定數(shù)值定義。

質(zhì)量單位“千克”作為最后一個仍由實物定義的SI單位，也將改由常數(shù)定義。中國計量科學研究院院長方向說，一個多世紀以來，1千克的質(zhì)量都是由“國際千克原器”——一塊高爾夫球大小的鉑銥合金圓柱體來定義，即1千克等于國際千克原器的質(zhì)量。

修訂后，千克將采用普朗克常數(shù)h的固定數(shù)值定義。其原理是將移動質(zhì)量１千克物體所需機械力換算成可用普朗克常數(shù)表達的電磁力，再通過質(zhì)能轉(zhuǎn)換公式算出質(zhì)量。

中國計量院從事質(zhì)量新定義研究的研究員李正坤介紹，鑒于實物本身的不穩(wěn)定性，測量界一直以來都在致力于建立一個不依賴于物理實物的測量體系。20世紀以來，科學家們測量了自然界的基本常數(shù)，如光速和普朗克常數(shù)，準確度越來越高。他們發(fā)現(xiàn)這些常數(shù)比實物更加穩(wěn)定，并將這些常數(shù)的數(shù)值固定下來。這些自然常數(shù)不會發(fā)生變化，至少比實物穩(wěn)定100萬倍。