Существование двух разных определений секунды связано с разными принципами измерения времени и требованиями к точности.
Астрономическое определение секунды основано на вращении Земли вокруг Солнца. 15 Однако с развитием науки выяснилось, что вращение Земли не идеально равномерно. 3 Скорость вращения планеты быстро и нерегулярно увеличивается и уменьшается на тысячные доли секунды через разные промежутки времени. 3 Поэтому стандартная единица времени, основанная на астрономическом исчислении, непостоянна. 4
Атомное определение секунды основано на свойствах атомов некоторых химических элементов, например, цезия, рубидия или водорода. 3 Атомные часы дают наибольшую точность измерения времени. 3 При этом атомное время остаётся постоянным, в то время как астрономическое время иногда необходимо корректировать, чтобы оно соответствовало атомному. 4
Таким образом, астрономическое определение не подходит для научных целей, требующих постоянства и надёжности, а атомное — для обеспечения высокой точности измерений.