在统一文字和统一货币工作轰轰烈烈展开的同时，秦始皇又在着手进行统一度量衡的工作了。
度量衡是指在日常生活中用于计量物体长短、容积、轻重器具的统称。测量长短的工具称为度，测量容积的器皿称为量，测量重量的称为衡。度量衡的发展大约始于原始社会末期，因地域和国情不同，计量的方式也不同。传说中黄帝和少昊都曾经试图制定统一的度量衡。度量衡的单位最初与人体相关：“布手知尺，布指知寸，一手之盛谓之溢，两手谓之掬。”“尺”是长度的一个基本单位，与的手臂长度大致相当。早期的人们用肢体来对物体做大致的估算，这时的单位尚且有因人而异的弊病，并不精确。
到了群雄割据时期，各国的内政分开治理，彼此并不相通，因而经济制度也各不相同，度量衡也各有各的标准，就变得更加混乱了。齐国的大夫田桓子极力收揽人心，在灾荒严重的年代，借给民众粮食的时候用大斗，收回的时候用小斗，于是民众纷纷逃往田氏的门下。田氏取代姜氏成为齐国的统治者以后，就用田氏的度量衡取代了周王室规定的统一的度量衡。
在制度上，东周规定的一尺是二十三厘米，但楚国的一尺却是二十二厘米。秦国用升、斗作为量具的单位，实行的是十进制；齐国用的是升、斗、区为单位，实行五进制。魏国的一斗可以达到七千一百毫升，但秦国的一斗却只有两千多毫升。楚国的一斤约合二百五十克，而中山国的一斤是九千六百石。
这样的状况，对于各地经济的沟通显然是不利的。国家派去的官吏在征收赋税之前还要先绞尽脑汁进行汇率换算，而民众在交换物品的时候，也不方便确定具体的量。度量衡的混乱，首接影响国家赋税的征收和全国经济的发展，势必也会影响王朝的稳定与繁荣。对于统一王朝、实行经济管理来说，维持这样的状况是不可想象的。
当新兴势力推行新的度量衡制度的时候，他们都十分重视对器具的管理。如齐国陈（田）氏铸造的禾子铜釜，器上刻有铭文，表明这个“左关釜”的容量是按照仓廪之釜为标准制定的。如果有人舞弊，加大或减少量的时候，都应当被制止，如果舞弊的人不从命，就根据情节的轻重施以处罚。陈纯铜釜并将监制和治器人名铸在器物上。度量衡的管理条令犹如铸造刑鼎那样铸刻在器物上，可见其态度的郑重。
商鞅执法严明，对度量衡更是如此。商鞅变法前，秦国各地度量衡不统一。为了保证国家的赋税收入，商鞅制造了标准的度量衡器具，统一斗、桶、权、衡、丈、尺等度量衡。要求秦国人必须严格执行，不得违犯。现在流传下来的“商鞅量”，上面刻有铭文，写着秦孝公监造。秦国的一标准尺约合现在的二十三厘米，一标准升约合现在的零点二升。《吕览》云“仲秋之月，一度量，平权衡，正钧石，齐斗甬”，仲秋之月，也就是八月十五中秋节，秦国当时己经统一了度量衡，而且实行每年定时检查的制度。
秦始皇在灭六国之后不久，就迫不及待地宣布“一法度衡石丈尺”，实现度量衡的统一，并将诏书的全文都铭刻在官府制作的各种度量衡标准器具上。这些措施，对于中国各地文化的相互沟通、相互交流有非常重要的意义。
我们现在还能够看到秦朝按照统一标准制作的“权”，其作用与砝码相似，是称重计量的标准器具。在这些秦王朝所制作的“权”上面往往都刻着这样的文字：
廿六年，皇帝尽并兼天下诸侯，黔首大安。立号为“皇帝”，乃诏丞相状、绾法度量，则不一。歉疑者，皆明一之。
大意是说：秦始皇二十六年，皇帝最终兼并了天下的各个诸侯国，让百姓得以安定下来。于是立号为“皇帝”，并让丞相隗状和王绾主持确定度量衡的法定标准，不统一的予以统一。对相关法令有疑虑的，都应当使其明了，以保证执行的一致。
除了作为标准衡器的“权”之外，作为标准容器的“量”，也有这样的文字。此外，还出土了多件有这段文字的诏版。可以看出，秦始皇统一度量衡的法令是非常严肃的。法令在落实过程中，也得到了认真的贯彻。
度量衡的统一有其积极的意义，秦始皇解决了长久以来各地区人们互相交流的障碍，为全国上下制定了统一的、标准的度量准则，第一，为人们从事经济文化交流活动提供了最基本的条件；第二，度量衡的统一方便了赋税的征收，为国家的财政提供了保障；第三，有利于促进国家的统一，消除割据势力的影响，抑制分裂势力；第西，为后来的皇帝统一度量衡奠定了基础。
秦始皇统一度量衡的举措，使得各地混乱的度量衡全部废除，扫除了障碍，促进了经济发展和人们的交流。
