Il Global Positioning System (GPS) si basa su orologi estremamente precisi sui suoi satelliti. Vengono spesso definiti orologi atomici perché si basano sulle vibrazioni naturali degli atomi, che sono incredibilmente regolari e coerenti. Questi orologi atomici sui satelliti si basano sulle vibrazioni di alcuni atomi, solitamente cesio o rubidio. Queste vibrazioni vengono quindi utilizzate per generare un segnale orario stabile e preciso.
Gli orologi atomici al rubidio e al cesio sono particolarmente adatti per l'uso nei satelliti grazie alla loro capacità di mantenere un cronometraggio estremamente preciso per periodi prolungati e in ambienti difficili. Possono fornire livelli di stabilità dell'ordine dei nanosecondi al giorno.
La stabilità e la precisione offerte dagli orologi atomici nei satelliti sono cruciali per il funzionamento accurato dei sistemi GPS, poiché consentono un'accurata sincronizzazione dell'ora tra satelliti e ricevitori.