La primera definición, decidida por la Revolución francesa, especificaba que era la masa de un decímetro cúbico (un litro) de agua destilada a una atmósfera de presión y 3,98 celsius, una temperatura singular dado que es la temperatura a la cual el agua tiene la mayor densidad a presión atmosférica normal. Esta definición era complicada de realizar exactamente, porque la densidad del agua depende levemente de la presion, y las unidades de la presión incluyen la masa como factor, introduciendo una dependencia circular en la definición.
Para evitar estos problemas, el kilogramo fue redefinido mediante una masa estándar particular que creó una cantidad exacta para aproximar a la definición original. Desde1889, el Sistema Internacional de Medidas define que la unidad debe ser igual a la masa del prototipo internacional del kilogramo, que se hace con una aleación de platino e iridio (en proporción de 90% y 10%, respectivamente, medida por el peso) y se trabaja a máquina en un cilindro circular recto (altura = diámetro) de 39 milímetros.