于零磁场的铯-133在原子基态下两个超精细能级之间跃迁辐射9,192,631,770周所持续的时间，而起点则被定义为UT2的1958年1月1日0时。但事后比对发现，原子时在起始时刻与UT2实际相差了0.0039秒，即采用其他类型的原子钟（如铷原子钟或氢原子钟）亦可定义出不同的原子时标准，广义的原子时也可指这类以原子跃迁的稳定频率为时间基准的时间系统。
国际原子时.国际原子时（，缩写：TAI）的提出是为了消除通过不同原子钟定义的原子时的不一致性，最初由国际时间局在1971年建立。