Los relojes "atómicos" en el mercado de consumo son de hecho relojes controlados por radio que toman una señal horaria de un reloj atómico real, generalmente operado por una agencia gubernamental. Un reloj atómico de consumo siempre será al menos tan bueno como un reloj ordinario, porque utiliza un reloj de cuarzo tradicional como respaldo. Sin embargo, cualquier beneficio adicional potencial del aspecto atómico puede verse limitado por la geografía y las condiciones atmosféricas. Estas limitaciones pueden, a su vez, limitar el valor financiero de pagar dinero extra por un reloj con función de hora atómica.
Restricciones geográficas
Sólo un número limitado de instalaciones de reloj atómico están configuradas como "estaciones de señal horaria" que transmiten a las unidades de consumo. En 2013, la Oficina Internacional de Pesas y Medidas informó alrededor de tres docenas de sitios de este tipo. Algunas regiones del mundo, sobre todo África y Australia, no tienen estaciones de señal horaria. Los relojes atómicos de consumo no funcionarán bien o no funcionarán en absoluto, excepto en virtud de sus copias de seguridad de cuarzo, ya que las señales de los relojes atómicos están demasiado lejos.
Limitaciones atmosféricas
Los relojes atómicos de consumo se basan en captar las ondas de radio de las estaciones de señal horaria. La capacidad de captar una señal lo suficientemente fuerte puede depender de que el dispositivo apunte hacia la estación y esté alejado de fuentes de interferencia. También puede depender de condiciones atmosféricas favorables, con niebla de alta presión o baja que podría afectar la recepción. La medida en que la ubicación del reloj y la atmósfera provoquen problemas dependerá normalmente de lo lejos que se encuentre de la estación de señales: cuanto más lejos, mayor es el riesgo de sufrir estos efectos.
Distancia y precisión
La forma en que funcionan los relojes atómicos de consumo tiene una limitación inherente: el tiempo que tarda la señal de radio en llegar al reloj del consumidor. La señal indica la hora en la que la señal salió de la estación, pero la hora real a la que llega al reloj de su casa será un poco más tarde. El Instituto Nacional de Estándares y Tecnología señala que esta discrepancia puede significar una inexactitud notable en aquellas áreas en los tramos más lejanos de la señal de una estación en particular, como las costas este y oeste de los Estados Unidos. La desventaja de este factor dependerá del nivel de precisión con el que su reloj muestre la hora y sus expectativas de precisión.
Rendimiento variable
Los relojes atómicos de consumo utilizan un oscilador de cristal de cuarzo del tipo que se encuentra en muchos relojes de pulsera analógicos ordinarios para mantener el tiempo entre la verificación y la sincronización con una estación de señal horaria. El rendimiento de este cuarzo puede variar y este factor será más significativo si los problemas de recepción impiden la sincronización para una señal de tiempo prolongado. Su reloj podría potencialmente ganar o perder tiempo. Nuevamente, el grado de desventaja de esta discrepancia dependerá del nivel de precisión con el que su reloj muestre la hora y sus expectativas de precisión.
