Waktu Atom Internasional atau Temps Atomique International (TAI) atau International Atomic Time adalah skala waktu yang sangat akurat dan stabil. Harga TAI diambil dengan menghitung harga rata-rata dari 200 jam atom di lebih dari 50 laboratorium nasional di seluruh dunia. TAI telah ada semenjak tahun 1955, dan menjadi standar internasional yang mana digunakan sebagai dasar untuk UTC tanggal 1 Januari 1972. Amerika Serikat adalah satu-satunya penyumbang terbesar ke penghitungan TAI, dengan jam-jam di National Institute of Standards and Technology dan United States Naval Observatory.
Realisasi akurat dari TAI hanya bisa ditentukan secara retrospeksi (setelah waktu berlalu dan perhitungan selesai), karena skala waktu ini ditentukan dari perbandingan periodik dari jam atom-jam atom yang terlibat, yang berada dibawah perlindungan dan dukungan dari Bureau International des Poids et Mesures (BIPM). Namun, perbaikan-perbaikan ini biasanya hanya diperlukan untuk aplikasi-aplikasi yang memerlukan ketepatan dalam nanosekon. Sebagian besar pemakai waktu hanya menggunakan perkiraan TAI realtime yang diberikan oleh jam atom yang sebelum telah direferensikan ke skala waktu komposit tersebut. GPS adalah sumber waktu realtime biasa digunakan yang bisa dijejakan ke TAI.
Coordinated Universal Time (UTC) adalah dasar waktu legal di seluruh dunia, dan selalu berbeda dengan TAI sebanyak beberapa detik. Di pertengahan 2005, UTC ketinggalan dibelakan TAI sebanyak 32 detik. Perbedaan ini disebabkan karena detik kabisat, yang secara periodik disisipkan ke dalam UTC karena sedikit pelambatan rotasi bumi. Walaupun TAI itu sebenarnya skala waktu yang stabil, UTC memiliki diskontinuitas yang sengaja untuk mencegah pergeseran lebih dari 0.9 detik dari UT1, yang mana adalah skala waktu yang ditentukan oleh rotasi bumi. Secara kasar, matahari tengah hari - solar noon (saat dimana matahari berada tepat diatas) akan bergeser dari 12:00:00 tanpa perbaikan detik kabisat. UT1 dihitung oleh International Earth Rotation and Reference Systems Service (IERS). TAI awalnya ditentukan sehingga TAI = UT1 pada tanggal 1 Januari 1958.
Karena UTC adalah skala waktu diskontinyu, tidaklah mungkin untuk menghitung selang waktu yang lewat diantara dua tanda waktu UTC tanpa merujuk tabel yang menggambarkan berapa banyak detik kabisat yang terjadi selama selang waktu tersebut. Sedemikian rupa sehingga bukannya UTC, melainkan TAI yang digunakan untuk banyak aplikasi ilmiah yang memerlukan pengukuran interval waktu yang panjang (beberapa tahun). TAI biasanya digunakan oleh sistem-sistem yang tidak mampu menyertakan detik kabisat.
Waktu sipil di berbagai daerah di dunia biasanya berbeda dengan UTC menurut zona waktu. Kebanyakan kenaikan zona waktu adalah dalam jumlah jam genap (bukan pecahan), namun beberapa daerah seperti India, sebagian dari French Polynesia, dan sebagian dari Newfoundland, mereka menggunakan kenaikan waktu dalam jumlah setengah jam. Nepal dan sebagian dari Australia dan Selandia Baru memiliki beda satu jam penuh dan 45 menit dari UTC.