หน่วยฐาน หรือเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า "หน่วยพื้นฐาน" คือ หน่วยวัดที่ใช้สำหรับวัดค่าปริมาณฐาน ปริมาณฐานเป็นหนึ่งในกลุ่มย่อยที่ได้รับเลือกตามอัตภาพของปริมาณทางกายภาพ ซึ่งจะไม่มีการระบุปริมาณในกลุ่มย่อยในแง่ของตัวแปรอื่น ๆ หน่วยฐาน (อังกฤษ:Base Units) ที่กำหนดขึ้นโดยองค์กรระหว่างชาติเพื่อการมาตรฐาน (ตัวย่อ:ISO อังกฤษ:International Organization for Standardization) หน่วยฐานเป็นหน่วยหลักของระบบหน่วยระหว่างชาติ หรือ หน่วยอนุพัทธ์เอสไอ (SI:International System of Units หรือ Systeme - International d’ Unites) ประกอบด้วยทั้งหมด 7 หน่วย ดังนี้ปริมาตร หรือ ปริมาณ (Quantities) อันประกอบด้วย ความยาว (Length), มวลสาร (Mass), เวลา (Time), กระแสไฟฟ้า (Electric Current), อุณหภูมิทางเทอร์โมไดนามิกส์ (Thermodynamic Temperature), ความเข้มของการส่องสว่าง (Luminous Intensity), และ ปริมาณมวลสาร (Amount of Substance) ทั้งนี้หน่วยฐานจะมีความสัมพันธ์กับหน่วยอนุพัทธ์ (Derived Units) โดยจะมีหน่วยฐานหลายหน่วยมาเกี่ยวข้องกัน เช่น หน่วยของความเร็วเป็น เมตร/วินาที ซึ่งมีหน่วยกำกับหมวดเวลา ที่มีหน่วยกำกับเป็น วินาที และ หมวดความยาว ที่มีหน่วยกำกับเป็น เมตร ประกอบขึ้นเป็นหน่วยอนุพัทธ์ ใน "หมวดของความเร็ว" เป็น "เมตรต่อวินาที" หรือ "เมตร/วินาที" นอกจากนี้ยังมี หน่วยเสริม (Supplimentary Units) แยกออกเป็นสาขาต่างๆ เช่น สาขาฟิสิกส์ ปรกอบด้วยหน่วยเสริม 2 หน่วยคือ เรเดียน (อังกฤษ:Radian สัญลักษณ์:rad) เป็นหน่วยวัดมุมในระนาบ และ สเตอเรเดียน (อังกฤษ:Steradian สัญลักษณ์:sr) เป็นหน่วยวัดมุมตัน เป็นต้น