原始计量的萌生
计量这一概念，在国内已经使用了很长时间，但至今还没有统一的定义。一般认为，计量是指统一准确的测量。即是说，计量是一种测量行为，这种测量不但要求尽可能的准确，而且要符合社会化的要求：对于同一测量对象，不同的测量者进行测量时，应能得出相同的结果。凡是满足这些条件的测量，都属于计量。
计量产生的先决条件是人的思维的进步，首先表现在量的概念的形成。所谓量，是指现象、物体、物质可以定性区别和定量确定的一种属性。量的概念来源于人们认识自然、改造自然的实践，是比较和积累的结果。原始的量的概念，与人类的产生应该是同步的。
人类是由类人猿进化而来的。当类人猿制造出自己的工具——石砍砸器时，已经实现了向“人”的转化。而即使制作粗糙的石器也需具有量的概念。因此，可以推论：量的概念是在从猿变人的极漫长的历史过程中逐渐形成的，亦即量的概念的形成，与人类的产生是同步的。
原始人对于量的概念的理解还比较粗糙，这表现在他们所制造的石器，还不能保持一定的形状和大小。现在发现的旧石器早期的各种砍砸器，制作都十分简单，彼此差异很大，就表明了这一点。虽然如此，原始人在制作这些最简单的石质工具或者利用这些工具去砍伐树枝、制造棍棒时，也必然涉及到对大小、长短这些直觉的量的比较，这是不言而喻的。
随着社会的进步，石器时代步入了它的中晚期。这个时期的工具较之以前有了很大进步，出现了各种不同的类型，例如石刀、石斧、石镰等。甚至还出现了复合工具。例如在石斧上钻孔，装上木柄，这就构成了一套复合工具。复合工具可以大大提高生产效率，它的出现，标志着人类对量的认识的深化。因为复合工具在制作时，涉及到不同部位的相互配合。就拿在石斧上钻孔来说，就要考虑孔的位置和大小，以便使木柄能够顺利装上。这时的人类虽然还没有测量工具，但他们必然能够进行比较相互大小、长短距离之类活动。而这种比较本身，就是一种原始的测量。
但是，仅仅有原始的大小、多少等量的概念，还不足以建立起古代的计量。只有在发展到学会了记数，并将数与量的概念结合起来，人类才有可能真正开始其原始的计量活动。因为计量的目的，就是为了用效量表示各种事物及现象的大小、多少等，没有数的概念，就不可能实现这一目的。
学会一定的计数并把握这些数之间的关系，这对人类发展而言，是走向文明的一个大飞跃。要实现这一飞跃，并非易事。观察小孩成长过程，我们可以发现，要使小孩建立大小、有无、多少等概念，要比教会他们数数容易得多。这一情况与人类社会初期所经历的情景大致相仿。调查材料表明，1949年以前，中国个别少数民族，文化发展比较缓慢，在计数上最多还只能数到3或10，3或10以上的数就数不清，而统称为“多”了。可见学会计数，对人类而言，确实是一件大事。
从发展角度来说，人类认识数，应先从“有”开始，再到略知一二，以后在社会生产和实践中不断积累，知道的数目才逐渐增加。中国古代有“结绳记事”和“契木记时”的传说，这大概就是对最早记数活动的描述。据统计，仰韶文化及年代稍后的马家窑文化等遗址出土的陶钵口沿上，发现有各种各样的刻划符号几十种，这些符号据推测可能是某种数字排列，这表明中国先民当时已经能够进行一定程度的记数了。
有了量的概念，又具备了计算数目能力，这二者的结合，就为萌生古代原始计量奠定了基础。这是因为，从理论上来说，量的单位可以任意规定，单位规定之后，就可以运用规定的单位进行测量并对同类性质的事物和现象进行比较了。所以，量的概念及计数能力的具备及应用，就标志着古代原始计量的萌生。
社会化生产的促进
古代原始计量萌生之后；还需要有其合适的气候和土壤条件，才能不断成长，最终枝繁叶茂。而这条件之一就是早期社会化生产的促进。
我们知道，在人类社会发展历程中，随着旧石器时代向新石器时代的过渡，原始人群也慢慢地向河流沿岸、湖泊周围及草原森林地带迁移，生活相对稳定下来，并开始向氏族转化。氏族社会的出现，使得有关生产活动进一步社会化。社会化的生产活动对测量的精确度和统一性提出了更高的要求，从而促进了古代计量的发展。
就今天我们所知而言，最能反映当时母系氏族公社生活情景的，当属半坡遗址了。半坡遗址位于今西安市东郊，总面积约10余万平方米，反映了距今6000多年前原始社会母系氏族时期人类生活情形。半坡村落分居住区、制陶区和氏族墓地三大部分。居住区是村落的主要构成部分，总面积约3万平方米，已发掘的仅占1／5。居住区中心是一座面积达120平方米的大型圆角方屋，这座方屋是一座半地穴式建筑。房子中央有4个对称的大柱穴，柱穴中的柱子虽然已经无存，但可以想象得出这是4根支撑屋顶的主柱。这4根柱子的长度显然要基本一致，这就离不开测量。大房子周围还密集地排列着几十间结构相似、大小相仿的小房子，这些房屋的面积都很接近。此外，围绕约3万平方米的居住区四周，还挖有深和宽都在6米左右的大围沟，以防御猛兽或外部落的袭击。依照当时的生产水平，这样巨大的工程，只有在周密计划和进行测量的基础上，依靠氏族村民集体协作才能完成。没有统一的测量，就不会有这样的工程。正是由于这种大规模的社会化生产活动的促进，古代计量才逐渐得以发展，一步步地脱离了其原始状态。
一般来讲，以个体为劳动单位的手工业的发展，也能促进测量技术的进步。例如在仰韶文化的陶器上，常常有许多装饰性花纹，这些花纹大多是几何图形，如三角纹、波浪纹、花瓣纹、鱼纹等。它们的布局一般都很均匀，多组花纹连续排列，环绕在陶器上。但不管几组，三组、四组还是五组，这些花纹都能表现得对称而且完整。可见在绘制它们时，一定经过了精心的比划测量。测量方法也许并不复杂，例如用绳子量一下陶器的圆周，把圆周按需要分成几等份，再根据所划位置安排纹饰，就能保证每组纹饰的对称和完整。这种比较测量，是一种常见的测量活动，当然有助于测量的进步。但这种测量不受条件的约束和限制，它因人因时因地而异，不需要有统一的单位和标准，因而对于计量进步的促进作用，是有限的。要真正促进计量的发展，还要依靠社会化的生产活动。
在中国原始社会末期，发生了一次相当大的水灾。当时的部落联盟首领尧派鲧去治水。鲧用“堙”、“障”的方法，用泥土填塞洪水，未能成功。后来舜当了部落联盟首领，选择了鲧的儿子禹，让他继续治理洪水。禹总结了他父亲治水失败的经验和教训，并经过到各地进行实地调查和测量，采取了修堤坝拦导水流与疏通河道相结合的办法，成功地解除了水患，使洪水畅通无阻地流入大海。
大禹治水这件事，留给后人的印象太深刻了，以至于后世很多文献都从不同角度追记了这件事情。有些文献还专门提到了测量在其中的作用。例如《管子·轻重戊》提到，大禹“疏三江，凿五湖，道(导)四泾之水，以商九州之高……”商，在这里作计量解。《淮南子·地形训》、《山海经。海外东经》有禹命令他的大臣太章、竖亥步行测量山川的记载。《史记·夏本纪》则说禹“左准绳、右规矩，载四时以开九州、通九道、陂九泽、度九山”。这是说大禹在治水过程中，以规矩准缉作为测量工具，量度天下。综合许多材料可知，禹治水时进行了实地测量。
可以想见，像禹治水这样的工程，所需要的测量活动必然是大规模的。而要进行大规模的测量，只靠简单的比较测量是不够的，它要求建立长度单位和统一的长度标准。《史记·夏本纪》说，禹“身为度，称以出”，认为禹以自己的身长和体重定出长度和重量标准。这一记载反映了当时人们为确立计量标准所做的努力。计量基准的确立，是计量史上的一件大事，是中国古代计量诞生的标志。对于这件事的意义，古人深有感受，他们甚至把它升华成了神话。东晋王嘉在其所撰志怪小说《拾遗记》中说，禹在开凿龙门时，进入一个数十里深的岩洞，岩洞幽深难行，这时出来一头形状如豕的怪物，口衔明珠，为其引路，将禹领到一个明亮宽敞之处，只见人面蛇身的伏羲神端坐在那里，他交给禹一支长1尺2寸的玉简，禹即持此简量度天地、治理水土。这虽然是则神话，却表现了一个深刻道理：测量需要有权威性的统一的标准。正是这种认识，导致了中国古代计量的产生。
时间计量单位的确立
传统计量并非仅指古代度量衡而言，对时空进行计量也是它的一项重要内容。
时间计量有别于其他测量。在一般的计量行为中，计量单位大都是人为规定的，而时间计量却存在着一套自然单位，这就是年月日。地球绕着太阳公转，造成了春夏秋冬的季节变化，寒暑交替，周而复始，逐渐使人们产生了“年”的概念。这里所说的年，指的是回归年，古人又称其为“岁”。《后汉书·律历志》说：“日周于天，一寒一暑，四时备成……谓之岁。”四时，就是指的四季。显然，依据这种定义确定的“岁”，就是一种自然时间单位。
另外，月亮的圆缺变化，也是一种引人注目的周期现象。对这种现象的重视，使得古人产生了“月”的概念。正如宋代沈括所说：“月一盈亏谓之一月。”(《梦溪笔谈·补笔谈》卷二)通过月亮的盈亏来确定的时间长度，叫朔望月。朔望月的产生是由于月亮绕地球公转，而地球又绕日公转这样综合运动的结果。由于月亮和地球的运动速度都有周期性的变化，这样，朔望月的长度就不是固定的(作为比较，回归年的长度也有变化，但那变化微乎其微，可以不去计较)。观测结果表明，朔望月的长度“有时长达29天19小时多，有时则仅有29天，6小时多”(唐汉良、舒英法：《历法漫谈》，陕西科技出版社，1984年，第34页)。因此，人们平常说的朔望月长度，都是指的平均朔望月。
除了年、月以外，人们接触最多的自然时间单位是日。太阳的东升西落，造成了大地上的昼夜变化，也直接影响到人的生活起居。所谓日出而作、日没而息，都是太阳的周日运动对人生活影响的真实写照。日升日没，周而复始，自然会使人们产生“日”这一时间概念。宋代沈括把它形象地称为“凡日一出没谓之一日”(《梦溪笔谈·补笔谈》卷二)。这就是说，日这一时间单位，是建立在太阳的周日运动基础上的。
回归年、朔望月均以日为单位，可见日是古代最基本的计时单位。而传统历法的一个基本内容，就是设法调整年月日三者之间的关系，使得历法上规定的时间单位在长度上与大自然提供的时间单位尽量一致，并且在具体安排上与规定这些自然单位的天象尽可能相符，这是古代时间计量的一个重要原则。
但是，就时间计量而言，仅仅有自然时间单位是不够的。这是因为，在日常生活中，以日为基本计时单位，对于表示小于一日的短时间间隔，当然不方便，而这种情形又普遍存在，为此，古人又制订了一些人为的时间单位。例如《淮南子·天文训》就依据太阳的行程而记述了展明、拙明、旦明、蚤食、晏食、隅中、正中、小还、铺时、大还、高春、下春、县(悬)车、黄昏、定昏等15个时称。类似的时称在《史记》、《汉书》、《素问》等着作中亦可见到。但这些时称在后世并未得到广泛应用，中国古代普遍采用的是分1日为12时的计时制度。
12时制，又叫12辰制、12时辰制。这种时制的产生与古人对太阳运动的认识有关。在先秦时期，人们普遍认为天在上、地在下，太阳在天上依附天壳环绕北天极做圆周运动，一日一夜转过一周。这种认识启发古人想到，既然时间的流逝取决于太阳的运动，那么太阳在空中的方位就可以用来标志时间的早晚。出于这种考虑，他们把太阳在空中运行轨道均匀分为12份，每1份对应1个方位，分别用子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥表示，太阳位于不同的方位，就表示不同的时间，这就导致了12时制的产生。
12时制产生时间相当早。《周礼》当中即有“十有二辰”之语，《周髀算经》卷下则提到：“冬至昼极短，日出辰而入申……夏至昼极长，日出寅而入戌。”意思是说，一年之内，冬至前后，白天最短，太阳在辰位升起，申位落下；夏至前后，白天最长，太阳在寅位升起，戌位落下。这种说法，把12方位与太阳运动相联系，昭示着12时制的由来。西汉以后，天在上、地在下的说法逐渐被主张天在外、地在内、天包着地、天大地小的浑天说所取代。于是，人们又把12方位改为沿着天赤道附近的区域划分，在此基础上继承了12时制的做法。此后，12时制就一直延续了下来。到了唐代以后，每个时辰又被进一步分为时初、时正两部分，这就与现在的24时制一致了。这种分法一直影响到今天，现代汉语把一昼夜叫做24小时，就是该分法的流风余韵。
用12时制作为时间计量单位，在需要对时间进行精细计量情况下，仍然显得太大。为解决这一问题，在古代中国还存在另一种计时制度——百刻制。百刻制是与12时制相平行的另一种计时制度，它把昼夜分成均衡的一百刻，一刻合现代14.4分钟。百刻制完全不考虑太阳的运动，是一种纯粹的人为时间单位，它分划较细，体现了中国古代计时制度向精密化方向的发展。百刻制与天象无关，所以它不便于在天文学上的使用，而12时制比较符合天文学上的习惯，但分划较粗。这样，这两种制度就难以彼此取代，只好同时并存，互相补充。因此，可以用百刻制准正12时制，也可以用12时制提携百刻制。
既然百刻制与12时制并存，二者之间就有一个相互配合问题。可是100不是12的整数倍，它们的配合存在着困难，这让古人煞费苦心。
一种解决办法是改革百刻制。例如汉哀帝时和王莽时，都曾行用过120刻时制，但都行用时间不长，又在各种因素作用下，重新恢复成了百刻制。梁武帝先后短暂推行过一种96刻制和108刻制，但也都只是行用了几十年的时间。一直到了明末，欧洲天文学知识传人中国，人们才又提出96刻制的改革。清初以后，96刻制才成为正式的时制。依据96刻制，1个时辰合8刻，每刻15分钟。我们现代生活中所用的刻这一时间概念，就是从这里来的。
