铯原子钟，是基于稳定的原子特性这一前提(特别是与在两个能级之间跃迁所对应的辐射频率的稳定性)而制造的。原子频率标准包含一个给出根本参照的原子共振器，以及一个使用5MHz振荡频率石英的电子部件，产生出大约9.191GHz的激励信号。这一信号与共振器内部的原子“流”发生相互作用，从而产生一个误差信号来纠正石英振荡器的频率，使之恒久地维持在原子跃迁频率之上。

原子钟的准确度：

• 商业原子钟准确度大约为10-12(位于德国Physikalisch-Technische Bundesanstalt和美国国家标准与技术学院的原子钟)。
• 实验室铯原子钟的准确度为10-14(Laboratoire Primaire du Temps et des Fréquences于1995年在巴黎天文台建造的喷泉钟)：3 x 10-15(准确到每天0.26纳秒)。
• 其他类型的原子钟包括准确性略低的氢原子微波激射器(最稳定，准确性为3000年小于1秒)，铷原子微波激射器(成本最低)和约束汞离子(长期稳定，尚处于研究之中)。

借助于原子钟，标准米在1983年被重新定义为：光在真空中于1/299792458秒内所经过的距离。

在高级钟表杂志阅读《举世无双的瑞士原子钟》

参见原子(钟)。