Eine Uhr, in der die Intervalle der Zeit unter Bezugnahme auf die Frequenzen abgestrahlt oder absorbiert durch Drehen Moleküle bestimmt werden. Die erste Uhr dieser Art war die Ammoniak-Uhr, die grundlegende Frequenz bereitstellen mit der Moleküle des gasförmigen Ammoniak. Radiowellen in einer angeschlossenen Schaltung erzeugt das Gas zugeführt wurden und die Frequenz der Schaltung eingestellt bis Meter maximale Absorption der Wellen durch das Gas zeigte, war dies die gewünschte Frequenz Resonanz. Eine kürzlich entwickelte Uhr verwendet Methan als das Gas aber die grundlegenden Prinzipien sind die gleichen. Molekulare Uhren werden häufig als Atomuhren bezeichnet, aber diese Verwendung ist fehlerhaft. sie werden auch als Maser ist ihre wichtigste Ausgabe Frequenz, nicht an der Zeit.