La définition légale du mètre a varié avec le temps, suivant en cela l'évolution de la science et l'amélioration régulière des instruments de mesure. La qualité de la définition du mètre fut ainsi rendue de plus en plus précise, mais quelle que soit sa définition, sa longueur est restée inchangée :
1er août 1793 : 1re définition. 1/10 000 000e de la longueur du quart nord du méridien de Paris (5 132 430 toises de Paris, du Pôle nord à l'Équateur).
18 germinal An III (7 avril 1795) : 1re définition légale. Une seconde mesure est effectuée le long de l'axe Dunkerque-Barcelone (5 130 740 toises de Paris). 9 juin : un mètre étalon provisoire en cuivre est fabriqué par Lenoir.
18 prairial An VII (6 juin 1799) : Les étalons définitifs du mètre et du kilogramme sont fabriqués en platine.
19 frimaire An VIII (10 décembre 1799) : 2e définition légale. 3 pieds et 11,296 lignes de la toise de Paris (plus court de 0,144 ligne par rapport à la mesure de l'An III; en outre, la référence au méridien est abandonnée). Le système métrique est légalement rendu obligatoire en France.
1889 Conférence générale de Paris : 3e définition légale. La distance entre les axes des deux traits médians tracés sur le prototype international en platine iridié (90% Pt, 10% Ir) profilé en X, à la température de 0 °C. L'étalon légal pour la France était la copie nº8 du prototype international.
14 octobre 1960: 4e définition légale. 1 650 763,73 longueurs d'onde dans le vide de la radiation orangée de l'atome de krypton 86 (transition entre les niveaux 2p10 et 5d5, 100 fois plus précise que la définition de 1889).
20 octobre 1983: 5e définition légale. La distance parcourue par la lumière dans le vide pendant un 299 792 458e de seconde.
