Os relógios "atômicos" no mercado consumidor são, na verdade, relógios controlados por rádio que recebem um sinal de hora de um relógio atômico real, geralmente operado por uma agência governamental. Um relógio atômico de consumo sempre será pelo menos tão bom quanto um relógio comum, porque usa um relógio de quartzo tradicional como reserva. No entanto, quaisquer benefícios extras potenciais do aspecto atômico podem ser limitados pela geografia e pelas condições atmosféricas. Essas limitações podem, por sua vez, limitar o valor financeiro do pagamento de dinheiro extra por um relógio com um recurso de tempo atômico.
Restrições Geográficas
Apenas um número limitado de instalações de relógio atômico é configurado como "estações de sinal de tempo" que transmitem para unidades consumidoras. Em 2013, o Bureau Internacional de Pesos e Medidas relatou cerca de três dezenas desses locais. Algumas regiões do mundo, principalmente a África e a Austrália, não têm estações de sinal de ajuste da hora. Qualquer relógio atômico de consumo lá não funcionará bem ou não funcionará - exceto em virtude de seus backups de quartzo - já que os sinais de relógio atômico estão muito distantes.
Limitações atmosféricas
Os relógios atômicos do consumidor dependem de captar as ondas de rádio das estações de sinal de tempo. A capacidade de captar um sinal forte o suficiente pode depender do dispositivo apontar para a estação e estar longe de fontes de interferência. Também pode depender de condições atmosféricas favoráveis, com neblina de alta pressão ou baixa altitude potencialmente afetando a recepção. A extensão em que o posicionamento do relógio e a atmosfera causam problemas geralmente dependerá de quão longe você está da estação de sinal: quanto mais longe, maior o risco de sofrer esses efeitos.
Distância e precisão
A maneira como os relógios atômicos do consumidor funcionam tem uma limitação inerente: o tempo que leva para o sinal de rádio chegar ao relógio do consumidor. O sinal indica a hora no ponto em que o sinal saiu da estação, mas a hora real em que chega ao relógio de sua casa será um pouco mais tarde. O Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia observa que essa discrepância pode significar uma imprecisão notável nas áreas nos alcances mais distantes do sinal de uma estação específica, como as costas leste e oeste dos Estados Unidos. A desvantagem desse fator dependerá do nível de precisão com que seu relógio exibe a hora e de suas expectativas de precisão.
Desempenho variável
Os relógios atômicos do consumidor usam um oscilador de cristal de quartzo do tipo encontrado em muitos relógios de pulso analógicos comuns para manter o tempo entre a verificação e a sincronização com uma estação de sinal de tempo. O desempenho deste quartzo pode variar e este fator se tornará mais significativo se os problemas de recepção impedirem a sincronização de um sinal de tempo prolongado. Seu relógio pode ganhar ou perder tempo. Novamente, a desvantagem dessa discrepância dependerá do nível de precisão com que seu relógio exibe a hora e de suas expectativas de precisão.
