时间标准基本上分为两类。一类是基于天文学，称为「天文时」。另一类则以原子振动的频率作为依据，称为「原子时」。

「天文时」是基于经常重复发生的天文事件而制定的时间，如地球自转造成日与夜，地球围绕太阳公转产生不同的季节等。以往利用日晷显示太阳位置来测量的时间称为「视太阳时」。但由于地球按椭圆轨道环绕太阳运行，加上地球自转轴与地球环绕太阳公转的平面形成倾角，一年之中太阳的视运动速度都在变化，「视太阳时」的时间长度并不均匀。另一种较有均匀性的「平太阳时」是利用在天球上以均匀速度运动的虚拟太阳来定义的时间，与「视太阳时」的平均相符。国际上，在格林尼治子午线(即经度 0度)的「平太阳时」定为「世界时」﹝UT0﹞，又叫「格林尼治平时」﹝GMT﹞。随著较为精确的时钟面世，天文学家发现在不同地点量度的「世界时」出现差别，其后发现这种差别是由于地轴摆动而引起的。各地天文台详细测量了地轴摆动对「世界时」的影响后，制定了一种称为 UT1 的新时标修正这种差别。

「原子时」是基于原子振动的频率而制定的时间。原子频率标准的研究显示，铯-133原子振动的频率非常稳定和均匀，可以利用这个特性来定义「秒」。一九六七年第十三届国际度量衡会议通过了一项决议，采纳铯-133原子振动的「秒」代替以天文观测作为「秒」的定义，从而制定「原子时」 (TAI) ，作为一种国际参照的时标。

由于受到大气运动及其它地球物理现象的影响，地球的自转速度并不平均，而且更逐渐减慢，天文时标定义的一秒比标准的原子钟时间的一秒稍长，一九七二年初遂引入一种称为「协调世界时」﹝UTC﹞的折衷时标。「协调世界时」在一般情况下遵从原子时标，但在有需要时加进闰秒，务求与天文时标的差距保持在 0.9 秒以下 (图一)。「协调世界时」是现时世界通用的民用时间标准，由国际度量衡局根据全球50多个授时机构及时间实验室内300多台原子钟数据，按照各原子钟的稳定性以加权平均为基础定岀「协调世界时」(图二)。

一九七二年一月一日开始香港采用「协调世界时」作为法定时间标准。香港天文台是香港的官方授时机构，透过每日误差少于百万分之一秒的铯原子钟 (图三) 提供授时服务，并利用高准确度的时间传输系统和全球定位系统共视方法，定期与国际度量衡局交换时间数据，以维持香港标准时间，和参与订定「协调世界时」。