以地球自轉(zhuǎn)為基礎的時間計量系統(tǒng)。地球自轉(zhuǎn)的角度可用地方子午線相對于天球上的基本參考點的運動來度量。為了測量地球自轉(zhuǎn)，人們在天球上選取了兩個基本參考點：春分點（見分至點）和平太陽，由此確定的時間分別稱為恒星時和平太陽時。

　　世界時區(qū)的劃分，是以本初子午線為標準的。從西經(jīng)7度5分到東經(jīng)7度5分（經(jīng)度間隔為15度）為零時區(qū)；從零時區(qū)的邊界分別向東和向西，每隔經(jīng)度15度劃一個時區(qū)，東、西各劃出12個時區(qū)；東十二時區(qū)與西十二時區(qū)相重合。全球共劃分成24個時區(qū)。各時區(qū)都以中央經(jīng)線的地方平時為本區(qū)的區(qū)時。相鄰兩時區(qū)的區(qū)時相差一小時。時區(qū)界線原則上按照地理經(jīng)線劃分，但在具體實施中，為了便于使用，往往根據(jù)各國的政區(qū)界線或自然界線來確定。

　　用春分點作為基本參考點，由春分點周日視運動確定的時間,簡稱ST。某一地點的地方恒星時，在數(shù)值上等于春分點相對于當?shù)氐胤阶游缛Φ臅r角。由于歲差和章動的影響，春分點在天球上不是固定的，對應于同一歷元，還有真春分點和平春分點之別。相應地，恒星時也有真恒星時和平恒星時之分。

　　平太陽時

　　恒星時與地球自轉(zhuǎn)的角度相對應，這雖然符合以地球自轉(zhuǎn)為基礎的時間計量標準的要求，但不能滿足日常生活和科學應用的需要。因此，又選用了以真太陽周日視運動的平均速度為基礎的平太陽時。因為地球公轉(zhuǎn)軌道是橢圓的，所以真太陽的視運動是不均勻的（或真太陽時是不均勻的）。為了得到以真太陽周日視運動為基礎、同時又與其不均勻性無關的時間計量系統(tǒng)，紐康在十九世紀末引進了一個假想的參考點──平太陽。它在天赤道上作勻速運動，其速度與真太陽的平均速度相一致，其赤經(jīng)用一個約定的表達式來確定，并規(guī)定平太陽赤經(jīng)與太陽平黃經(jīng)相差應盡量小。用平太陽假想點作為基本參考點來規(guī)定的時間，稱為平太陽時。平太陽赤經(jīng)數(shù)值表達式是：

　　式中T 為從1900.0算起的儒略世紀數(shù)（一個儒略世紀等于36525平太陽日）。紐康提出的這個表達式,不但給平太陽時下了精確定義，而且還在恒星時與平太陽時之間建立了一個相互轉(zhuǎn)換的關系。

　　平太陽時的基本單位是平太陽日（見日），一個平太陽日包含24個平太陽小時（86,400平太陽秒）。以平子夜作為0時開始的格林威治平太陽時,稱為世界時，簡稱UT。世界時與恒星時之間有嚴格的轉(zhuǎn)換公式。世界時是以地球自轉(zhuǎn)為基礎的，又稱為地球自轉(zhuǎn)時。各個天文臺觀測恒星求得的是世界時的初始值 UT0，盡管早在二百多年前就有人提出地極運動和地球自轉(zhuǎn)的不均勻性，并且后來通過觀測得到證實，但是長期以來，UT0一直被作為均勻的時間計量系統(tǒng)應用著。從 1956年起才在 UT0中引進極移改正△λ和自轉(zhuǎn)速度季節(jié)性變化經(jīng)驗改正△T_S，相應得到的世界時為UT1和UT2。它們之間的關系是：

　　UT1=UT0+△λ,

　　UT2=UT1＋△T_S=UT0＋△λ＋△T_S。

　　式中△λ=(xsinλ-ycosλ)tg嗞，它與觀測地點的地理經(jīng)緯度(λ,嗞)和地極坐標 (x,y)有關。地球自轉(zhuǎn)速度的不均勻性具有復雜的表現(xiàn)形式，包含周期變化、長期變化、短期變化和不規(guī)則性變化各種因素。人們根據(jù)大量天文觀測資料，求得了周期變化（又稱季節(jié)性變化）的經(jīng)驗改正△T_S。它是一個周期函數(shù)，雖然每年地球自轉(zhuǎn)并不完全相同，但其振幅和相位變化不大，基本上穩(wěn)定在一定范圍。從1962年起，國際時間局采用的△T_S為：

　　△T_S=0▄022sin2_πt－0▄012cos2_πt－0▄006sin4_πt+0▄007cos4_πt，

　　式中t以年為單位,從貝塞耳歲首起算。1970年國際時間局根據(jù)1967～1969年間全世界的測時資料，訂定了地球自轉(zhuǎn)短期變化改正的數(shù)值，于1972年開始正式采用。

　　世界時是通過恒星觀測，由恒星時推算的。常用的測定方法和相應儀器有：①中天法──中星儀、光電中星儀、照相天頂筒；②等高法──超人差棱鏡等高儀、光電等高儀。用這些儀器觀測，一個夜晚觀測的均方誤差為±5毫秒左右。目前,依據(jù)全世界一年的天文觀測結(jié)果，經(jīng)過綜合處理所得到的世界時精度約為±1毫秒。由于各種因素（主要是環(huán)境因素）的影響，長期以來，世界時的測定精度沒有顯著的提高。目前，測量的方法和技術正面臨一場革新。正在試驗中的新方法主要有射電干涉測量、人造衛(wèi)星激光測距和月球激光測距以及人造衛(wèi)星多普勒觀測等。測定的精度可望有數(shù)量級的提高。

　　1960年以前，世界時曾作為基本時間計量系統(tǒng)被廣泛應用。由于地球自轉(zhuǎn)速度變化的影響，它不是一種均勻的時間系統(tǒng)。但是，因為它與地球自轉(zhuǎn)的角度有關，所以即使在1960年作為時間計量標準的職能被歷書時取代以后，世界時對于日常生活、天文導航、大地測量和宇宙飛行器跟蹤等仍是必需的。同時，精確的世界時是地球自轉(zhuǎn)的基本數(shù)據(jù)之一，可以為地球自轉(zhuǎn)理論、地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)、板塊運動、地震預報以及地球、地月系、太陽系起源和演化等有關學科的研究提供必要的基本資料。