昔の時間の基準は天体の動きだったが、現在の『秒』は原子に基づく。
国際単位系（SI）の秒は、セシウム133原子の特定の状態間の遷移に対応する放射の周波数を、9,192,631,770Hzと定めることで定義される。原子の性質を利用すると、地球の自転の微妙な変化に左右されない時間の基準をつくれる。
『1秒ごとに原子が一回振動する』という意味ではない。極めて多い決まった周期の電磁波に対応する時間を1秒とし、それを原子時計で高精度に再現している。
地球の自転がいつでも完全に一定なら、天体の動きを時間の基準にし続けられたかもしれない。しかし実際には微妙な変化があるため、現在は原子の性質を利用して秒を定義している。
セシウム133の決まった遷移に対応する電磁波の周波数を利用すると、非常に精密な時間の基準を再現できる。GPSの測位にも正確な時刻が重要になる。