В медицине необходима точность измерений, например, при измерении различных веществ в ходе выполнения лабораторных анализов для оценки состояния здоровья или постановки диагноза. Единицы измерения зависят от вещества. Обычно используется метрическая система с 10-кратными множителями для измерения следующих параметров:

К основным единицам измерения, таким, как метр (м), литр (л) или грамм (г), могут добавляться приставки, обозначающие один из 10-кратных множителей. Благодаря этим приставкам упрощается чтение числовых значений. К общепринятым приставкам относятся кило- (к), деци- (д), санти- (с), милли- (м) и микро (мк).

В других единицах измеряются различные свойства вещества. Например, моль — это количество вещества, содержащее такое же количество частиц (молекул или ионов), что и 12 граммов углерода. Поэтому 1 моль всегда содержит одинаковое количество частиц, независимо от вещества. Однако количество граммов в 1 моле может значительно меняться в зависимости от вещества. Один моль равен молекулярной (атомной) массе вещества в граммах. Например, молекулярная масса натрия — 23, поэтому 1 моль натрия равен 23 граммам. Молекула столовой соли (хлорида натрия) состоит из одного атома натрия и одного атома хлора, молекулярная масса которого равна 35 граммам. Следовательно, один моль хлорида натрия весит 23 грамма + 35 граммов = 58 граммов.

Осмолярность — это мера концентрации частиц в литре жидкости, а осмоляльность — мера концентрации частиц в килограмме (кг) жидкости. Поскольку 1 литр воды весит 1 кг, осмолярность и осмоляльность вещества, растворенного в воде, равны. Осмоль — это количество вещества, растворенного в жидкости до 1 моля. Например, поскольку столовая соль в воде распадается на натрий и хлор, один моль столовой соли, растворенный в 1 литре воды, дает 1 моль натрия и 1 моль хлора. Поэтому осмолярность составляет 2 осмоля на литр, а осмоляльность — 2 осмоля на кг.

В грамм-эквивалентах (г-экв) и миллиграмм-эквивалентах (мг-экв) измеряется способность вещества соединяться с другим веществом. Миллиграмм-эквивалент примерно равен одному миллиосмолю.

Для перевода одних единиц измерения в другие существуют формулы. Одно и то же количество можно выразить в разных единицах. Например, концентрация кальция в крови обычно составляет около 10 миллиграммов на децилитр (мг/дл), 2,5 миллимоля на литр (ммоль/л) или 5 миллиграмм-эквивалентов на литр (м-экв/л).

Единицы измерения, используемые в медицинских тестах, зависят от измеряемого вещества. Единицы, традиционно используемые в США, называют условными единицами. Условные единицы обычно передают концентрацию как соотношение массы и объема, а объем измеряется по-разному. В Международной системе единиц (СИ) концентрация всегда исчисляется в молях на литр.