أي ساعة التي تتحدد الفواصل الزمنية الأساسية للوقت بالرجوع إلى رنين تواتر الإشعاع استيعابها أو المنبعثة من الذرات أو الجزيئات. إذا كانت الفترة محكومة بتردد رنين من الجزيئات، على مدار الساعة يفضل أن يشار إلى ساعة جزيئية. الساعات الذرية عموما تصنف الصريح أو الضمني تبعاً يستخدمونها الإشعاعات المنبعثة من أو استيعاب ذرات. هي الساعات الذرية السلبية النمطية السيزيوم الساعات والساعات روبيديوم. استخدام الساعات السيزيوم ذرات السيزيوم لتحديد الفواصل الزمنية الأساسية؛ استخدام الساعات روبيديوم روبيديوم الذرات. لأنه يتم تعريف الثاني باتفاق دولي كطول الفترة الزمنية اللازمة لعدد محدد من دورات بتردد معين للإشعاع المنبعث من ذرة السيزيوم، الساعات السيزيوم هي المعايير الأساسية للوقت والتردد. روبيديوم الساعات وقد تظهر اختلافات أصغر في تواتر فترات قصيرة من الزمن أكثر من الساعات السيزيوم. الساعة الذرية كاملة والتشغيل الأولى وضعت حاء ليون ومساعديه في U. س. المكتب الوطني للمعايير (الإحصاء) في 1948-1949. أنه كان فعلا على مدار ساعة جزيئية؛ أنها تستخدم الأمونيا الجزيئات لتحديد تواتر الأساسية والفاصل الزمني للوقت. الساعات الذرية الحقيقية جاءت في وقت لاحق ونتج عن عمل ل. إسن ورفاقه في "المختبر الوطني للمادية" (إنكلترا) وليون ورفاقه في المكتب الوطني للإحصاءات من حوالي عام 1952 فصاعدا.