Il millilitro si basa sul litro, che non è un'unità standard nel sistema SI, mentre il centimetro cubico è un'unità derivata dall'unità standard SI di lunghezza, il metro. Entrambi contengono lo stesso volume.
Un litro è definito come 1 decimetro cubico. Ci sono 10 centimetri in un decimetro. Quindi, il litro è 1.000 centimetri cubici. Usando i prefissi del sistema metrico, un millilitro è quindi 1/1000 litri o 1 centimetro cubo. In campo medico, il centimetro cubo è la misura comune dei liquidi, mentre in chimica, il litro o il millilitro sono le unità comunemente preferite per i volumi.