（一）開展計量科學基礎研究，以及計量技術前沿、測量理論、測量技術和量值傳遞、溯源方法的研究。

        （二）開展計量管理體系和相關法規的研究、計量科學發展規劃和戰略研究，以及國家測量體系、量值傳遞和溯源體系建設的研究。

        （三）研究、建立、保存、維護國家計量基準和國家計量標準，復現單位量值，研制國家重要有證標準物質。研究、建立和負責維護國家守時系統。開展量值傳遞和溯源工作。

        （四）開展計量基準、計量標準和標準物質的國際量值比對，實現國際等效。開展國內量值比對工作，承擔計量技術機構考核、計量標準考核和能力驗證工作，承擔測量方法和測量結果的可靠性評價工作。

        （五）承擔國家質檢中心、國家級重點實驗室等技術機構的量值溯源工作，承擔計量器具型式評價實驗和產品質量監督抽查工作。

        （六）開展高新技術和新發展領域量值溯源體系和相關技術的研究工作；開展工程計量測量儀器設備的研究與開發。

        （七）承擔相關國際建議、國際標準和國家標準研究和制修訂工作，承擔相關計量技術規范的制修訂，開展測量數據和方法的分析與驗證。

        （八）開展對法定計量技術機構的技術指導，承擔對高級計量專業人才的培養工作。

        （九）承擔與本院職責有關的對外合作與交流工作。

        （十）承辦總局交辦的其他事項。

        中國計量院擁有和平里和昌平兩個院區。其中，和平里院區占地7.4萬平方米，建筑面積6.1萬平方米，主要用于保存國家計量基準標準，開展量值傳遞服務。