20世纪末，中国计量科学研究院通过质子旋磁比γp绝对测量电流和计算电容绝对测量RK，成为采用绝对测量法同时测量约瑟夫森效应常数KJ和冯·克里青常数RK并被采纳的第一批四个国家计量院（美、英、澳、中）之一，为建立基于KJ-90和RK-90约定值的电磁计量体系做出了重要贡献。
在新的SI下，普朗克常数h、基本电荷e定义为无误差常数，KJ=2e/h和RK=h/e2亦为无误差常数，KJ-90和RK-90不再使用，将真正建立了电磁计量单位的自然准则。在基于基本电荷e的安培（A）新定义下，电流单位可利用KJ和RK通过欧姆定律或其它可行方案来复现。为应对电磁计量单位变革，我国在新型电学量子标准研制，独立自主研发量子基标准芯片，提高电磁SI单位复现能力和实现扁平化量值传递等领域均开展了卓有成效的研究工作。
在量子电压标准领域，我国的1 V和10 V直流量子电压基准分别参加了1995年和2013年的国际关键比对，1 V比对结果(-0.1±1.1)×10-10取得关键比对最好成绩，10 V 比对结果(0.09±1.4)×10-10名列前茅。中国计量院自2011年开始约瑟夫森结阵芯片的研制工作；2015年实现了500个单层约瑟夫森结的集成；2018年实现 40万结阵，使我国首次采用自主芯片实现了 0.5 V量子电压输出，与美国NIST芯片比对差值为5.5×10-10 V。自行研制的双通道微伏量子电压芯片，使我国率先实现基于一个芯片的差分法微伏量子电压标准系统。开展可编程交流量子电压标准的研究，2018年采用换向差分测量技术实现了1V 50 Hz~400 Hz电压的量值传递。目前正开展基于1伏可编程约瑟夫森结阵的免液氦量子电压标准的研究，以实现量子电压的扁平化溯源。
在量子电阻标准领域，中国计量院于2003年建成量子化霍尔电阻基准装置，其相对标准不确定度达到2.4×10-10，在2003年国际关键比对中不确定度最小。中国计量院基于GaAs/AlGaAs二维电子气结构，2017年自主研制成功低磁场（<8 T）和高磁场（>10 T）的量子电阻标准芯片，达到国际主流水平。研究并设计了100 Ω、1 kΩ、100 kΩ和1 MΩ十进制量子霍尔阵列芯片，其中1 kΩ芯片霍尔棒数量国际最少、电流比国际最小，为量子电阻标准的扁平化溯源奠定了坚实的基础。2016年，研制成功高性能石墨烯量子霍尔芯片，并将低频电流比较仪电阻电桥的技术应用于新一代便携式石墨烯量子电阻传递装置中，开展了基于石墨烯量子电阻标准的研究工作，目标在芯片制备、便携式传递系统研制中打破国外技术垄断，加速实现量子电阻的扁平化溯源能力。
在阻抗单位复现领域，中国计量院采用独有的“中空电补偿电极”方案，经过近10年的努力，成功建立中国新一代立式计算电容基准装置，2017年电容单位复现的相对标准不确定度降至10.5×10-9，超越了国外同类装置。
2018年12月，国际计量局公布的电容关键比对数据表明，我国基于新一代计算电容复现电容单位的不确定度水平、与参考值接近程度全面领先，继我国约瑟夫森电压和量子化霍尔电阻后，再次取得电磁SI单位国际关键比对最佳成绩，同时也标志着我国关键电磁计量单位的复现能力均达到世界领先水平。以上述基础研究及关键计量装置为基础，中国计量院对其它电磁SI导出单位也同步开展了研究，以适应国际单位制变革和社会经济发展的需要。