La convention du mètre a pour but une amélioration constante du Système International d'unités (le SI) et la promotion de ce système à travers le monde. Cette convention est à l'origine de la création du BIPM. Depuis 1998, un accord, le MRA permet à tout laboratoire dont le gouvernement est membre de la convention du mètre, ou membre associé à la CGPM, la reconnaissance mutuelle des étalons de mesures et leurs certificats d'étalonnage, sous certaines conditions. Par ailleurs, compte tenu du nombre croissant de pays s'intéressant à la métrologie, des régions se sont organisées avec la création d'Organisations Régionales de Métrologie (RMO) pour faciliter les échanges entre nations. Dans le domaine de la métrologie légale, c'est l'OIML qui a en charge d'harmoniser les règlements administratifs et techniques sur les mesures et les instruments de mesures promulgués par les divers pays.
La métrologie au niveau européen s'organise autour de plusieurs organisations ou associations : EURAMET, iMERA, EURACHEM, WELMEC, VERMI...
Au niveau national, européen et international, le LNE, en tant que pilote de la métrologie française, organise des échanges de chercheurs au sein des laboratoires nationaux de métrologie, signe des accords de coopération et participe à des missions d'assistance technique dans le cadre de projets européens.