Las dimensiones de los pernos métricos se construyen con relaciones precisas.
Aunque, por su propia naturaleza, las dimensiones exactas de los sujetadores métricos varían con el tamaño necesario para el trabajo, los pernos métricos se construyen con especificaciones que requieren que cada parte del tornillo se estandarice y se construya en proporciones para que las dimensiones del perno puedan ser calculado si se conoce el tamaño del perno.
Dimensiones de la caña
El vástago, la parte roscada del perno, define el tamaño por el cual se conoce un perno. Los fabricantes usan el diámetro del vástago como la medida principal del perno. La longitud del vástago varía independientemente del ancho del vástago. Los minoristas de hardware usan estas dos medidas para identificar los pernos métricos: un perno M10x20 presenta un vástago de 10 mm que tiene 20 cm de largo.
Dimensiones de la cabeza
El diámetro entre secciones planas en la cabeza de un perno métrico estructural es siempre 1, 8 veces el diámetro de su vástago. Un perno M10 con un vástago de 10 mm presenta una cabeza hexagonal de 16 mm de ancho. El tamaño del vástago de los pernos fijados en una superficie sólida se puede determinar midiendo la dimensión de la cabeza y dividiendo por 1.8. La relación vástago-cabeza de un perno no estructural es 1.6.
Espacio libre
Debido a que el ancho entre los lados opuestos en la cabeza de un perno de cabeza hexagonal es una función de la dimensión del vástago, la distancia entre los puntos opuestos en la cabeza de hexágono de un perno estructural también está estandarizada en dos veces el ancho del vástago del perno. En pernos no estructurales, esto es 1.8 veces el diámetro del vástago.
Profundidad de la cabeza
En pernos estructurales y no estructurales, la cabeza hexagonal de un perno métrico es de 0.7 del diámetro de su vástago. Así, la cabeza de un perno M10, con su vástago de 10 mm, se elevará a 7 mm de la superficie de fijación cuando esté completamente apretada.