Un millilitre équivaut à un millième de litre ou à 1 centimètre cube. Aux États-Unis, un millilitre équivaut à 0,03 once liquide, 0,06 pouce cube ou 0,2 cuillère à café ; en unités impériales britanniques, un millilitre correspond à 0,04 once liquide ou 0,17 cuillère à café. Il y a environ 15 à 20 gouttes d'un liquide dans 1 millilitre.
Le millilitre fait partie du système métrique, une forme de mesure normalisée basée sur la décimale proposée pour la première fois au XVIe siècle et largement adoptée par les scientifiques et les organisations internationales au XIXe siècle. Le litre était destiné à mesurer le volume d'eau d'une masse de 1 kilogramme.