Historyczny wzorzec kilograma thumb|Wzorzec kilograma do 2019|right Wzorzec kilograma został usankcjonowany uchwałą I Generalnej Konferencji Miar (Conférence Générale des Poids et Mesures, CGPM) we wrześniu 1889 roku. Wzorcem kilograma do 2019 roku był walec o wysokości i średnicy podstawy 39 mm wykonany ze stopu platyny (90%) z irydem (10%). Przechowywany jest w sejfie Międzynarodowego Biura Miar i Wag w Sèvres koło Paryża, ma on kilka oficjalnych kopii (w samym Sèvres jest ich sześć). Ponadto wiele krajów posiada swoje narodowe kopie. Polski wzorzec został zakupiony w 1951 roku i otrzymał numer 51. Główny wzorzec kilograma zamknięty jest w sejfie. Aby go otworzyć potrzeba trzech kluczy: jeden znajduje się w Międzynarodowym Biurze Miar i Wag w Sèvres, drugi w Międzynarodowym Komitecie Miar i Wag, a trzeci we Francuskim Archiwum Państwowym. Od 1889 roku wzorzec wyjmowany był trzykrotnie: w roku 1939, 1946 i 1989.
Dawniej za wzorzec był przyjmowany jeden litr wody o temperaturze czterech stopni Celsjusza przy ciśnieniu normalnym. W 1901 r. z kolei 3. Generalna Konferencja Miar zmieniła definicję litra na „objętość jaką zajmuje 1 kilogram wody destylowanej w temperaturze przy ciśnieniu 1 atm = 760 mm Hg (1013,25 hPa)”. Zależności między litrem a kilogramem usunięto w 1964 r., na 12.