原子钟是一种利用原子特性进行高精度计时的仪器。它通常使用铯或铷等原子的特定共振频率来保持时间的准确性，通过原子吸收或释放能量时发出的电磁波来计时。原子钟的工作原理基于量子力学中的原子能级跃迁，通过一个反馈回路调整微波辐射的频率，使原子在特定状态下的跃迁频率与振荡电磁场频率相匹配。
原子钟的精度极高，可以达到每2000万年误差仅1秒。这种精确度对于科学研究、技术应用的许多领域，如全球定位系统（GPS）、通信、导航定位、实验研究等，都是至关重要的。
原子钟的发展经历了多个阶段，从早期的磁共振技术到现代的激光冷却和囚禁原子技术，原子钟的精度不断提高。目前，世界上最精确的原子钟，如NIST F-1原子钟，可以在2000万年内误差不超过1秒。
原子钟不仅是一个计时工具，也是国际时间和频率转换的基准，对于维护全球时间的一致性和准确性起着关键作用