Na medicina, são necessárias medições precisas, por exemplo, quando são medidas várias substâncias em análises laboratoriais para avaliar a saúde ou elaborar um diagnóstico. Podem ser usadas diferentes unidades de medida, dependendo da substância. Geralmente, é usado o sistema métrico, baseado em múltiplos de 10, para medir o seguinte:
Massa: os gramas medem a massa, a quantidade de matéria em um objeto. A massa é semelhante ao peso, mas o peso é afetado pela gravidade.
Volume: os litros medem o volume, a quantidade de espaço que um objeto ocupa.
Extensão: os metros medem a extensão.
Podem ser anexados prefixos à unidade básica, como metro (m), litro (l) ou grama (g), que indicam qual o múltiplo de 10 pretendido. A utilização de prefixos ajuda a tornar o número mais legível. De um modo geral, os prefixos usados incluem quilo (k), deci (d), centi (c), mili (m) e micro (μ).
Existem outras unidades que medem diferentes propriedades de uma substância. Por exemplo, um mol é a quantidade de uma substância que contém o mesmo número de partículas (moléculas ou íons) contidas em 12 gramas de carbono. Deste modo, independente da substância, 1 mol contém sempre o mesmo número de partículas. Contudo, o número de gramas em 1 mol varia significativamente de substância para substância. Um mol equivale ao peso molecular (atômico) de uma substância em gramas. Por exemplo, o peso molecular do sódio é 23; logo, 1 mol de sódio equivale a 23 gramas. Uma molécula de sal de cozinha (cloreto de sódio) consiste em um átomo de sódio e um átomo de cloreto (que tem um peso molecular de 35 gramas). Assim, um mol de cloreto de sódio pesa 23 gramas + 35 gramas = 58 gramas.
A osmolaridade é a medida do número de partículas em um litro de líquido e a osmolalidade é a medida do número de partículas em um quilograma (kg) de líquido. Visto que 1 litro de água pesa um 1 kg, a osmolaridade e a osmolalidade são as mesmas em substâncias dissolvidas em água. Um osmol é a quantidade de uma substância que se dissolve em líquido para formar 1 mol. Por exemplo, visto que o sal de mesa se dissolve em sódio e cloreto em água, um mol de sal de mesa dissolvido em 1 litro de água resulta em 1 mol de sódio e 1 mol de cloreto. Assim, sua osmolaridade é 2 osmóis por litro e sua osmolalidade é 2 osmóis por kg.
Os equivalentes (Eq) e miliequivalentes (mEq) medem a capacidade de uma substância se combinar com outra substância. Um miliequivalente é aproximadamente equivalente a um miliosmol.
São utilizadas fórmulas para converter uma medição de uma unidade para outra. A mesma quantidade pode ser expressa em termos de unidades diferentes. Por exemplo, a concentração de cálcio no sangue é geralmente cerca de 10 miligramas em um decilitro (mg/dl), 2,5 milimols em um litro (mmol/l) ou 5 miliequivalentes em um litro (mEq/l).
As unidades usadas em análises médicas variam, dependendo da substância medida. As unidades tradicionalmente usadas nos Estados Unidos são chamadas unidades convencionais. As unidades convencionais expressam a concentração como peso por volume, sendo que o volume pode variar. O Sistema Internacional de Unidades (unidades SI) expressa sempre a concentração como moles por litro.
