Die Genauigkeit einer Uhr hängt von der Konstanz der Schwingung seines Taktgebers ab. So werden beispielsweise in manchen mechanischen Uhren Pendel eingesetzt, die allerdings relativ ungenau sind.
In Atomuhren verwendet man elektromagnetische Wellen als Taktgeber. Diese elektromagnetischen Wellen werden beim Übergang zwischen zwei Energiezuständen eines Atoms mit einer genau definierten Schwingungsfrequenz abgestrahlt und zur Synchronisation der Atomuhr verwendet (siehe auch Definition einer Sekunde). Die Abweichung heutiger Atomuhren kann weniger als 1 Sekunde in 20 Millionen Jahren betragen.