時間是物質存在和運動的客觀形式，建立時間單位必須以物質的運動為依據。選取的物質運動形式不同，就會有不同的時間系統。

早期當人們把地球自轉看作均勻運動時，就以地球自轉作為時間計量的基準，以春分點（真太陽）連續兩次上中天的時間間隔叫做一個恒星回（真太陽日）。由于真太陽運動復雜，使得真太陽時不均勻。1895年紐康引入了假想的參考點——平太陽，定義了平太陽時。建立了平太陽時與恒星時之間的相互轉換關系。1928年國際天文學會正式將格林尼治平太陽時命名為世界時。從此以地球自轉為基準的時間計量系統的世界時被全世界統一使用。我們用的北京時，是東經120o的平太陽時。由于地球自轉速度不均勻，導致用其測得的時間不均勻。1960年起，人們開始以地球公轉運動為基準來量度時間，用歷書時系統代替世界時。歷書時的秒長規定為1900年 1月 0日 12時整回歸年長度的1／31 556 925.974 7，起始歷元定在1900年1月0日12時。隨著科技的發展，歷書時的精度已不能滿足需要， 1967年后，歷書時被原子時所取代。原子時的時間單位在目前來說是最精確的，但原子時不能確定時刻。

為了得到既有準確時刻，又有精確秒長的時系，國際上規定了協調世界時。協調世界時的秒長與原子時秒長一致，在時刻上盡量與世界時接近（其差值在全0．9秒以內）。