الساعة الذرية هي أدق أنواع الساعات المعروفة حالياً، وتعتمد في عملها على الذرات بدلاً من الآليات الميكانيكية أو الكهربائية كما في الساعات التقليدية. وإليك شرحاً مبسطاً لمفهوم الساعة الذرية وطريقة عملها:

تعتمد على تردد ذبذبة ذرات عنصر معين (عادة السيزيوم-133) كمرجع لقياس الوقت بدقة متناهية.
تستخدم خاصية الرنين الذري حيث تمتص الذرات الطاقة عند تردد محدد يسمى تردد الرنين.
يتم تعريف الثانية بناءً على عدد ذبذبات ذرة السيزيوم بين مستويين من مستويات الطاقة.