Die PTB betreibt Grundlagenforschung und Entwicklung im Bereich der Metrologie. Durch diese Grundlagenforschung unter Anwendung neuester Technologien kann die PTB die weltweit anerkannte Kompetenz in der Metrologie sichern und ausbauen. Diese Forschung und Entwicklung ist die Basis für alle Dienstleistungen.
Daneben betreibt die PTB auch anwendungs- und anwenderbezogene Forschung und Entwicklung – in Kooperation mit der Industrie, u.a. kleinen und mittelständischen Unternehmen, Forschungseinrichtungen sowie Universitäten. Dadurch findet ein direkter Technologietransfer statt – zumal grundlagenfinanzierte Ergebnisse der PTB der breiten Öffentlichkeit zugänglich gemacht werden.
Forschung und Entwicklung findet auf allen Arbeitsgebieten der PTB statt. Welche das sind, können Sie in der Rubrik 
Fachabteilungen finden.
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Zwei Beispiele von vielen:
Sie funktionieren ohne aufwendige Schirmung: SQUID-Stromsensoren, die die PTB in Kooperation mit Industriepartnern entwickelt hat und die jetzt kommerziell verfügbar sind. (Foto: ein Wafer mit ca. 400 Stromsensorchips)
In der PTB entwickelt und jetzt von zwei deutschen Firmen produziert: das "virtuelle Koordinatenmessgerät" zur automatischen Berechnung der Messunsicherheit.
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