原子钟，也称为原子频标，是根据原子跃迁振荡频率制造的、具有高准确度和高稳定度的计时仪器。最常用的原子钟有铯原子钟、氢原子钟和铷原子钟三类。铯原子钟的主要特点是没有频率漂移、频率准确度高、长期稳定性好，一般用于守时。例如，商业铯钟5071A的频率准确度达到5×10-13，一年都不会相差1个毫秒。氢原子钟的特点是频率稳定度高，天频率稳定度可达1×10-15，相当于日长的变化仅有0.1个纳秒，但体积功耗大，频率会随时间慢慢发生变化（称为频率漂移），因此一般作为频率标准使用，也可用来守时（通常要扣除频率漂移的影响）。铷原子钟也存在频率漂移，稳定度不如氢原子钟，但其体积功耗小，价格便宜，因此被广泛应用于国防和国民经济各领域，特别受到航天和空间飞行器的青睐。卫星导航系统所使用的星载铷原子钟天频率稳定度通常可达1×10-13以上，也就是说一天所产生的时间误差不会大于10个纳秒。