הקילוגרם הוא אחת היחידות הבסיסיות של מערכת היחידות הבינלאומית, הנחשבת כיחידת המסה. הקילוגרם הוגדר מאז 1889 על ידי אב-טיפוס בינלאומי, שהוא גליל פלטינה ואירידיום שנשמר כיום במשרד הבינלאומי למשקולות ומדידות בפריס. במילים אחרות, קילוגרם אחד שווה למשקל הגליל הזה.
הקילוגרם הוא היחידה היחידה שעדיין מוגדרת על פי תבנית או אובייקט פיזי, שאר היחידות (מטר, שנייה, אמפר, קלווין, שומה וקנדלה) מבוססות על מאפיינים פיזיקליים בסיסיים; לדוגמא, המונה מוגדר על פי מהירות האור. הקילוגרם מיוצג על ידי הסמל ק"ג.
מדידות אב-הטיפוס של הקילוגרם במאה שעברה הראו כי מסתו השתנתה מעט בכ- 50 מיקרוגרם בהשוואה לייצורו בשנת 1879. המשרד הבינלאומי למשקולות ומדידות שוקל להגדיר מחדש את יחידת המסה, במטרה יחידה זו יציבה מאחר ויציבות הקילוגרם מכריעה מכיוון שהיא מהווה את הבסיס ממנו מתקבלות יחידות משקל רבות אחרות.
כיום מדענים ברחבי העולם עובדים על הגדרה חדשה שיש לה התייחסות לתופעה פיזיקלית מוחלטת. ככל הנראה הפיתרון האפשרי מבוסס על " קבוע הפלאנק " הקבוע ונשאר ללא שינוי, אך מומחים למטרולוגיה המונית מבקשים מסקנות פה אחד וניסיוני לפני שינוי ההגדרה.