在量制上，各国差异较大。当时粮食是按容积计算的，而不是按重量。因此，在度量衡三制中，量制是最为重要的制度。
当时，秦、赵、东周和西周等国都有斛、斗、升三个基本的量制单位。文化和经济都较为发达的齐国，在量制上却与他国不同。在齐国，升以上是豆、区、釜、钟四个等级，而且前三个等级是采用的四进制，从釜到钟又变成了十进制。齐国这套独特的计量单位自然是为了方便本国的税收，齐国是大国，有一定的影响力，因此，当时的郑国和鲁国也采用了和齐国一样的量制，也有“钟”这一类的计量单位。
各国在量制上有一个共同的特点，那就是都把升作为最小的计量单位。但从斗开始，各国的量制就开始不同了。秦国的1升相当于现在的200毫升，但在赵国，1升＝175毫升，在楚国1升＝225毫升，在韩国，1升＝169毫升，魏国差异更大。因此，虽然许多国家都有斗、斛、升这三个计量单位，但在各国换算却是不同的，而且差异很大。这就阻碍了各地区之间的交流，不利于相互认同和国家统一，也为国家税收造成了一定麻烦。
在衡制上，从现在出土的文物看，还不能说各国间有差别，经过对出土文物的测定，楚国和赵国的1斤＝250克，1两＝15.6克。秦国的1斤＝253克，1两＝15.8克。如果考虑到误差和实际情况，换算一般都采用整数，因此，各国的换算应当是统一的，当时没有“克”这一单位，都是1斤＝16两，1两＝24铢。当时的赵、秦等国，在衡制上全是1石＝4钧，1钧＝30斤，1斤＝16两，1两＝24铢。可见，各国在衡制上是没有差异的。
秦朝建立后，大力推行大一统政策的李斯，在向始皇建议实行统一律法和统一文字后，再次向始皇建议废除六国旧制，统一度量衡，得到了始皇的允许。
于是，在李斯的亲自主持下，秦朝开始度量衡改革。在度制上，李斯以寸、尺、丈、引为单位，采用十进制。也就是说，在度制上李斯并没有做过多改变，依旧沿用了旧制，只是统一后的秦王朝需要更大的长度单位，于是李斯设了一个新的长度单位“引”，并规定1引＝10丈，1丈＝10尺，以此类推。在量制上，李斯以合、升、斗、桶为基本单位，也采用十进制。在衡制上，以铢、两、斤、钧、石为单位，规定1石＝4钧，1钧＝30斤，1斤＝16两，1两＝24铢。
新的度量衡标准制定出来后，李斯又采取了一系列措施，以保证新的度量衡制度能够实施。
在始皇的授意下，秦朝中央制造了一批标准器，并发往全国各地，作为新的度量衡制度的标准。考古发现的“始皇方升”就是秦始皇统一量制的标准量具，其容量为标准的一升，即现在的200毫升。此外，考古工作者还在关中地区秦朝故地发现了“高奴乐石铜权”等标准器，在山东、江苏等地也都有秦代的标准器出土，这表明秦朝中央政府统一度量衡的工作做得十分有效，已经推行到了各个地方。
此外，为了规范新制，秦朝还立法杜绝私造度量衡器。春秋战国时期有大量的“私量”存在。私量又叫家量，是大家族私自制造的一种量具，为的就是盘剥百姓。他们常常以小斗出贷，以大斗收，加倍盘剥百姓。
齐国的田氏为了夺取政权，反其道而行之，以大斗出贷，以小斗收，即在向外贷出粮食时用大容积的家量，收租时却用公量，这样田氏就达到了收买民心的目的，最终顺利地夺取了齐国政权。因此，李斯立法杜绝私造度量衡器，既有利于减轻百姓负担，缓和矛盾，也有利于防止地方势力借此收买民心和中央对抗，这就有利于社会的稳定，为新度量衡制度的施行提供稳定的社会环境。
但是，旧的度量衡制使用久了，要想改变并不容易，在信息交流不便的时代就更是如此。虽然新制度的推行较为困难，但秦朝统一度量衡制度的影响却是不言而喻的。它巩固了秦朝的统一，促进了经济的发展，便利了地方交流，也为政府征收赋税提供了方便。两千多年过去了，这种计量方法基本上没有变化。
