基准钟是直接复现秒定义的原子钟。目前铯原子喷泉基准钟的相对频率不确定度A类(稳定度)已经达到E-16@1 d，B类达到(1-2)E-16，主要受限于微波相关频移。随着原子操控和超稳激光技术的发展，光钟频率不确定度已经比现在的基准钟提高2个数量级，并且通过光梳可以将光频直接转到微波频率，使得国际上开始讨论将秒定义从现在的微波跃迁频率转到光频跃迁，并制定了秒定义修改路线图。