Zamanlama mekanizması olarak atomik veya moleküler bir olaydan itibaren gayet keskin bir şekilde bilinen frekans gibi periyodik proseslerin kullanıldığı, günümüzdeki en hassas saat. Atomik saatlerde çok çeşitli atom veya moleküller kullanılabilir. Zamanlama mekanizması için gereken frekanslar mikrodalga frekanslarıdır ve bu frekanslar, gelişmiş elektronik teknikler yardımıyla üretilebilirler. Günümüzde bu saatin hassasiyeti, bin milyon defa milyon mertebesindedir.