时间是物质存在和运动的客观形式，建立时间单位必须以物质的运动为依据。选取的物质运动形式不同，就会有不同的时间系统。

早期当人们把地球自转看作均匀运动时，就以地球自转作为时间计量的基准，以春分点（真太阳）连续两次上中天的时间间隔叫做一个恒星回（真太阳日）。由于真太阳运动复杂，使得真太阳时不均匀。1895年纽康引入了假想的参考点——平太阳，定义了平太阳时。建立了平太阳时与恒星时之间的相互转换关系。1928年国际天文学会正式将格林尼治平太阳时命名为世界时。从此以地球自转为基准的时间计量系统的世界时被全世界统一使用。我们用的北京时，是东经120o的平太阳时。由于地球自转速度不均匀，导致用其测得的时间不均匀。1960年起，人们开始以地球公转运动为基准来量度时间，用历书时系统代替世界时。历书时的秒长规定为1900年 1月 0日 12时整回归年长度的1／31 556 925.974 7，起始历元定在1900年1月0日12时。随着科技的发展，历书时的精度已不能满足需要， 1967年后，历书时被原子时所取代。原子时的时间单位在目前来说是最精确的，但原子时不能确定时刻。

为了得到既有准确时刻，又有精确秒长的时系，国际上规定了协调世界时。协调世界时的秒长与原子时秒长一致，在时刻上尽量与世界时接近（其差值在全0．9秒以内）。