De "atoomklokken" op de consumentenmarkt zijn in feite radiogestuurde klokken die een tijdsignaal ontvangen van een echte atoomklok, meestal bediend door een overheidsinstantie. Een atoomklok voor consumenten zal altijd minstens zo goed zijn als een gewone klok, omdat deze een traditionele kwartsklok als back-up gebruikt. Eventuele extra voordelen van het atomaire aspect kunnen echter worden beperkt door geografie en atmosferische omstandigheden. Deze beperkingen kunnen op hun beurt de financiële waarde van het betalen van extra geld voor een klok met een atoomtijdfunctie beperken.
Geografische beperkingen
Slechts een beperkt aantal atoomklokfaciliteiten is ingericht als "tijdsignaalstations" die uitzenden naar consumenteneenheden. Vanaf 2013 rapporteerde het International Bureau of Weights and Measures ongeveer drie dozijn van dergelijke sites. Sommige regio's van de wereld, met name Afrika en Australië, hebben geen tijdsignaalstations. Alle atoomklokken voor consumenten daar zullen niet goed of helemaal niet werken - behalve vanwege hun kwartsback-ups - omdat alle atoomkloksignalen te ver weg zijn.
Atmosferische beperkingen
Atoomklokken voor consumenten zijn afhankelijk van het oppikken van de radiogolven van tijdsignaalstations. De mogelijkheid om een signaal op te pikken dat sterk genoeg is, kan afhangen van het feit dat het apparaat naar het station wijst en zich niet in de buurt van storingsbronnen bevindt. Het kan ook afhangen van gunstige atmosferische omstandigheden, waarbij hogedruk- of laaghangende mist de ontvangst kan beïnvloeden. De mate waarin de plaatsing van de klok en de atmosfeer problemen veroorzaken, hangt meestal af van hoe ver je van het seinstation verwijderd bent: hoe verder weg, hoe groter het risico op deze effecten.
Afstand en nauwkeurigheid
De manier waarop atoomklokken voor consumenten werken, heeft een inherente beperking: de tijd die het radiosignaal nodig heeft om de klok van de consument te bereiken. Het signaal geeft de tijd aan op het moment dat het signaal het station verliet, maar de werkelijke tijd waarop het uw thuisklok bereikt, zal iets later zijn. Het National Institute of Standards & Technology merkt op dat deze discrepantie een opmerkelijke onnauwkeurigheid kan betekenen in die gebieden aan de verste uithoeken van het signaal van een bepaald station, zoals de oost- en westkust van de Verenigde Staten. Hoeveel een nadeel deze factor is, hangt af van het precisieniveau waarmee uw klok de tijd weergeeft en uw verwachtingen van nauwkeurigheid.
Variërende prestaties
Atoomklokken voor consumenten gebruiken een kwartskristaloscillator van het type dat in veel gewone analoge polshorloges wordt aangetroffen om de tijd tussen het controleren en synchroniseren met een tijdsignaalstation te houden. De prestaties van deze kwarts kunnen variëren, en deze factor zal belangrijker worden als ontvangstproblemen synchronisatie voor een langdurig signaal verhinderen. Uw klok kan mogelijk tijd winnen of verliezen. Nogmaals, hoeveel nadeel deze discrepantie is, hangt af van het nauwkeurigheidsniveau waarmee uw klok de tijd weergeeft en uw verwachtingen van nauwkeurigheid.