Nowsze systemy, w tym GPS i inne systemy satelitarne oraz współczesne zegary atomowe, odrywają pomiar czasu od prostego lokalnego doświadczenia i wymagają dokładnej synchronizacji między odległymi układami odniesienia.

Pomiar czasu Pomiar czasu opiera się na zjawiskach powtarzalnych lub na umownych skalach czasu służących do wyznaczania chwil i przedziałów czasu. W praktyce dłuższe odcinki organizuje się za pomocą kalendarzy, a krótsze mierzy zegarami. Współczesne systemy czasu łączą tradycyjne następstwo dni, miesięcy i lat z bardzo dokładnymi wzorcami atomowymi.

Metody pomiaru czasu ( ) mają zazwyczaj dwie podstawowe postacie. Pierwszą jest kalendarz, matematyczne narzędzie organizujące dłuższe przedziały czasu na Ziemi, drugą zaś zegar, fizyczny mechanizm lub układ wskazujący upływ czasu w krótszych odstępach. Połączenie obu tych metod pozwala wyznaczyć konkretny moment względem przyjętej epoki odniesienia.

W praktyce naukowej i technicznej pomiar czasu jest nierozerwalnie związany z synchronizacją. Nie wystarczy bowiem, aby pojedynczy zegar działał stabilnie, jeśli jego wskazań nie można porównać z innymi systemami.