
La definizione del secondo, unità di misura di base del tempo nel Sistema Internazionale (SI), è la seguente:
il secondo, il cui simbolo è s, è l'unità di misura di base del tempo;
è definito dal valore numerico della frequenza della transizione iperfine (ΔνCs) dello stato fondamentale imperturbato dell'atomo di cesio 133, fissato a 9 192 631 770 quando espresso nell'unità di misura Hz, che equivale a s–1.
L'INRIM realizza il campione di frequenza primario nazionale, che consiste in un orologio atomico a fontana di cesio raffreddato a 89 K. L'accuratezza di questo campione è 2 10-16, il che lo rende uno tra i più accurati campioni primari al mondo.
L'orologio primario italiano è utilizzato per la generazione della scala di tempo nazionale e fornisce costantemente dati al Bureau International des Poids et Mesures per la taratura del Tempo Atomico Internazionale.


I campioni ottici rappresentano il futuro della metrologia di frequenza, in quanto hanno dimostrato di poter raggiungere incertezze inferiori a quelle dei campioni primari (fontane di cesio).
L'INRIM ha sviluppato un orologio di atomi di itterbio in reticolo ottico, e sta sviluppando un orologio di atomi di stronzio in reticolo e cavità ottiche.


I segnali di tempo e frequenza sono disseminati via fibra ottica a diversi istituti di ricerca Italiani per consentire misure di fisica atomica e molecolare ad elevata precisione, nonché per applicazioni commerciali e industriali.
L'INRIM contribuisce inoltre al sistema di navigazione satellitare europeo Galileo.

