GPS定時原理是基于在用戶端精確測定和扣除GPS時間信號的傳輸時延，以達到對本地鐘的定時與校準。GPS定時準確度取決于信號發射端、信號在傳輸過程中和接收端所引入的誤差。主要誤差有：

　　信號發射端：衛星鐘誤差、衛星星歷(位置)誤差；信號傳輸過程：電離層誤差、對流層誤差、地面反射多路徑誤差；接收端：接收機時延誤差、接收機坐標誤差、接收機噪聲誤差。

　　常規時鐘頻率產生方法可以是晶體、銣鐘等。但晶體會老化，易受外界環境變化影響和長期的精度漂移影響。原子鐘長期使用后也會產生偏差，需要定時校準。而GPS系統由于其工作特性的需要，定期對自身時鐘系統進行修正，所以其自身時鐘系統長期穩定，具有對外界物理因素變化不敏感特性。若晶體或銣鐘以GPS為長期參考，可以變成低成本、高性能的基準時鐘。

　　在網絡正常工作狀態下，北斗時鐘具有與北斗主鐘相同的頻率準確度。由于在某些特殊情況下北斗時鐘信號會暫時消失，所以基于北斗的時鐘模塊一般需要另一個外部時鐘作為后備輸入，預留有外接時鐘的時基和頻標信號界面。另外，北斗時鐘其頻率準確度還具有自身保持性能。

　　為了得到精密的北斗時間，使它的準確度相對于UTC達到<100ns，因此每個北斗衛星上都裝有銫原子鐘作星載鐘；北斗全部衛星與地面測控站構成一個閉環的自動修正系統；采用UTC(USNO/MC)為參考基準。

　　北斗時鐘頻率模塊提供所需的各種時頻的信號，并輸出定位時間、北斗接收機是否工作正常、輸出的時間信號是否有效、時鐘和頻率處理模塊啟動狀態、異常告警等信息。

　　北斗接收機輸出兩種時間信號：一是同步脈沖信號，包括間隔為1秒的脈沖信號1PPS(它與UTC的同步誤差不超過1μs)、間隔為1分的脈動信號1PPM和間隔為1小時的脈動信號1PPH；二是時間碼信號。通過RS232C界面,輸出與1PPS脈沖前沿對應的國際標準時間和日期，即1PPS的時間標記。其中，時間碼信號用于系統時間同步，同步脈沖信號用子裝置時鐘同步。根據系統對任務或事件實時性要求的程度，可在整點、整分甚至整秒時刻通過串行界面為系統提供標準時間碼信號。同樣，根據采樣對裝置時鐘分辨率的要求，可分別采用1PPS、1PPM或1PPH同步脈沖信號對裝置時鐘進行同步。