A Metrologia Cientifica é o pilar dos outros subcampos da metrologia. Este envolve o estabelecimento das unidades de medida, sistemas de unidades, desenvolvimento de novos métodos de medição, realização de medições padrão (estudo, organização, manutenção e desenvolvimento de padrões para metrologia) e transferência da rastreabilidade do padrão para os utilizadores na sociedade.
No geral a metrologia cientifica é desenvolvida pelo Instituto de Metrologia Nacional(IMN) e internationally coordinated by International Bureau of Weights and Measures (BIPM).
A Metrologia Cientifica no campo dos Padrões de Medição Nacionais é de grande importância para o país, uma vez que é um pré-requisito para o desenvolvimento de outros ramos da metrologia assim como novas tecnologias, e para o desenvolvimento da sociedade no seu todo. A tarefa básica da unidade de metrologia nacional ao qual este campo é confiado por todo o mundo é a realização e manutenção do padrão medição nacional e na condução da pesquisa necessária e desenvolvimento de tarefas relacionadas as necessidades de medição especiais de sectores específicos. O resultado deste trabalho é a garantia da rastreabilidade das medições ao SI e a transferência do conhecimento ou assistência técnica no desempenho do mais sofisticado ou importante medição para grande leque de utilizadores.