ある時計の時刻を異なる時計の時刻に合わせることを時刻同期と呼ぶ。たとえば、長波標準電波（JJY）などの報時信号やネットワークによる時刻情報提供サービス（NTPサービス）、全地球測位システム（GPS）などから得られる正確な時刻に合わせることをいう。各国の時刻標準を構成する原子時計もGPS衛星の信号などにより時計比較を行い、協定世界時と時刻同期させている。
時刻同期を定期的に行なうことにより、安定度の低い時計であっても正確な時刻を示すことが可能になる。