El mol és una de les set unitats bàsiques del SI; fou afegit a les altres sis el 1971. La definició del mol és, alhora, un aclariment del significat de la magnitud física anomenada quantitat de matèria, que cal distingir de la massa: la matèria és constituïda per entitats elementals (àtoms, ions, molècules, electrons, d’altres partícules fonamentals o agrupacions de partícules fonamentals) en el sentit que, en un determinat procés, són aquestes entitats elementals les que intervenen com a subjectes; hom diu que dues mostres de matèria, formades, per exemple, per àtoms, ions o molècules, tenen la mateixa quantitat de matèria si contenen el mateix nombre d’àtoms, d’ions o de molècules, respectivament.
El mol estableix el nombre d’aquestes entitats que és considerat com a unitat: un mol (d’àtoms, de molècules, etc.) conté NA entitats elementals (àtoms, molècules, etc., respectivament), ja que 0,012 kg de carboni 12 contenen NA àtoms de carboni (NA és el nombre d’Avogadro, NA=6,022 045 × 1023). Així, un mol d’àtoms d’hidrogen conté 6,022 045 × 1023 àtoms d’hidrogen; un mol de molècules d’hidrogen conté 6,022 045 × 1023 molècules d’hidrogen; un mol d’electrons conté 6,022 045 × 1023 electrons, etc. Quan hom empra el mol com a unitat de quantitat de matèria, cal especificar les entitats elementals considerades (un mol d’àtoms, un mol de molècules, etc.).
La precisió de la definició del mol fa innecessaris conceptes com l'àtom gram (massa d’un mol d’àtoms) o la molècula gram (massa d’un mol de molècules).