Un reloj atómico en el cual la frecuencia característica de 9 192 631 770 ciclos por segundo del átomo de cesio se utiliza para determinar el intervalo de tiempo básico para el reloj. Porque el segundo se define por acuerdo internacional, como la longitud de tiempo necesario para este número de ciclos a producirse, dados por un reloj de cesio operando bajo las condiciones especificadas en la definición de intervalos de tiempo tienen cero error. Un reloj de cesio, por tanto, se utiliza cuando se necesita la máxima precisión posible durante largos intervalos. Sin embargo, a intervalos cortos, la frecuencia puede variar sensiblemente y relojes con mejor estabilidad a intervalos cortos pueden utilizarse para dar tiempo en esos intervalos. Cesio relojes, a continuación, se utilizan para supervisar el tiempo en intervalos más largos.