К середине 1880 годов метрология как наука о точных измерениях и эталонах приобрела большое практическое, общегосударственное значение. Менделеев начал свою работу в ГПМВ с воссоздания новых «прототипов» основных мер длины и веса и их копий и тщательной сверки их с уже существовавшими европейскими эталонами. (Заметим, что в Англии аналогичная работа началась в 1834, а во Франции – в 1872 году).

В результате – уже в июне 1899 года в России был введен новый закон о мерах и весах, который устанавливал основные единицы измерений – фунт и аршин. Менделеев настоял также на включение в этот закон пункта разрешающего факультативное применение международных метрических мер – килограмма и метра. Кроме того, он внес ряд усовершенствований в конструкции весов и разработал оригинальный метод взвешивания – при постоянной нагрузке.