利用地球公转决定秒长的计时系统叫历书时。虽然地球绕太阳公转的速度是变的，但地球公转太阳一周的时问确是相当稳定的。因此把地球绕太阳公转一周的时间的若干分之一定为1秒，这种秒长（时间间隔）也就是非常稳定的。1980年在采用历书时的时候规定；历书时的起始时刻是1900年1月0日12时正。在时刻上严格与世界时系统衔接起来。历书时的1秒的长度就是从1900年1月0日12时开始的一个回归年长度的31556925•9747分之一。历书时规定的秒长是与世界时的秒长非常接近的。但其精度提高到相当于三十年才会差1秒。
什么叫原子时呢？当人们的认识深入到微观世界深处的时候，发现微观世界中有的运动的稳定性强于宏观世界。因此人们在确定“秒”长的实践中，便逐渐由宏观世界走向微观世界。1967年第十三届世界度量衡会议上决定采用原子时。现代原子时的秒长是这样规定的：铯原子在基态的两个超精细能级结构间零场跃迁时，辐射频率的91 92631 770个周期的时间间隔为1秒。由于人们习惯于使用世界时计时系统，为了不给使用造成麻烦，必须使原子时与世界时很好地衔接起来。因此规定1958年1月0日世界时12点正为原子时的时刻起算点。
原子时是更为恒定的时间计量标准，它的稳定度和精确度十分高，相当于30万年差1秒。
