量的大小可表示为一个数字和单位的乘积,如某把尺子的长度为0.25米,其中米为单位。具有相同单位的量值之间可以比较大小,如长度量值6米大于长度量值3米。具有相同单位的两个量值之比为一个数,如两个长度量值6米和3米之比为2。对于一个给定量,单位通常与量的名称连在一起,如质量单位或质量的单位。
单位具有约定的名称和符号,如在国际单位制(SI)中,长度量单位的名称是米,符号m。单位的符号由拉丁字母或希腊字母构成,多数符号为一个字母。可使用单位的简称构成中文符号,如力的SI单位为牛顿,符号N,中文符号为牛。有些单位没有单独的名称,被约定地用其他单位的组合来表示,如速度的SI单位为米每秒,符号m/s,中文符号米/秒;加速度的SI单位为米每二次方秒,符号m/s2,中文符号米/秒2。书写时,单位符号的字母使用正体。
单位前面加词头可构成更大或更小的单位,分别称为倍数单位、分数单位。倍数单位由给定单位乘以一个约定的整数得到,分数单位由给定单位除以一个约定的整数得到。例如,在国际单位制中,千米(km)为米的倍数单位,其中千为词头名称,k为词头符号,1千米等于1米乘以1000;厘米(cm)为米的分数单位,其中厘为词头名称,c为词头符号,1厘米等于1米除以100。
单位可以写成方程,用来给出单位的定义或不同单位之间的定量关系。例如,J=kg·m2·s-2给出了能量单位焦耳的定义,式中J、kg、m、s分别为焦耳、千克、米、秒的符号;3.6km/h=1m/s给出了千米每小时与米每秒这两个单位之间的定量关系。
同量纲量的单位可具有相同的名称和符号,即使这些量不是同类量。例如,焦耳每开尔文和J/K既是热容量的单位名称和符号,也是熵的单位名称和符号,而热容量和熵并非同类量。然而,在某些情况下,具有专门名称的单位仅限用于特定种类的量。例如,单位秒的负一次方(1/s)用于频率时称为赫兹,用于放射性核素的活度时称为贝克(Bq)。
若两个量的单位相同,则它们的量纲一定相同;反之,两个量的量纲相同,但单位不一定相同。例如,运动黏度v和扩散系数D的量纲相同,为dimv=dimD=L2T-1(式中dim表示取量纲;L为长度量纲;T为时间量纲),它们的SI单位均为米2/秒;力矩M和能量E的量纲相同,为dimM=dimE=L2MT-1(式中M为质量量纲),它们的单位为牛顿米,但能量还可用单位焦耳;摄氏温度t与热力学温度T的量纲相同,为dimt=dimT=Θ(式中Θ为热力学温度量纲),但摄氏温度只能用SI单位摄氏度,而热力学温度只能用SI单位开尔文。
量纲为一的量的单位是数。在某些情况下这些单位有专门名称,如弧度、球面度和分贝;或表示为商,如毫摩尔每摩尔等于10-3,微克每千克等于10-9。