空间冷原子钟可以在太空中对其他
卫星上的星载原子钟进行无干扰的时间信号传递和校准，从而避免大气和
电离层多变状态的影响，使得基于空间冷原子钟授时的全球卫星导航系统具有更加精确和稳定的运行能力。同时冷原子技术的发展大幅度提高了许多实验的精度，使原来不可能进行的实验成为可能。
冷原子钟”是
天文学专有名词。来自中国天文学名词审定委员会审定发布的天文学专有名词中文译名，词条译名和中英文解释数据版权由天文学名词委所有。
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从14世纪到19世纪中叶的500年间，人们首先采用古老的摆轮钟代替了自然钟，（精度约为10^-2量级，误差约为1刻钟/天），然后在钟摆装置的基础上逐渐发展出日益精密的机械钟表，使机械钟的计时精度达到基本满足人们日常计时需要的水平（精度最高达到10^-8量级，误差约为1秒/年）。
从20世纪30年代开始，随着
晶体振荡器的发明，小型化、低能耗的
石英晶体钟表代替了机械钟，广泛应用在电子
计时器和其它各种计时领域，一直到现在，成为人们日常生活中所使用的主要计时装置。
20世纪40年代开始，现代科学技术特别是原子物理学和射电微波技术蓬勃发展，科学家们利用原子
超精细结构跃迁
能级具有非常稳定的跃迁频率这一特点，发展出比晶体钟更高精度的原子钟。
1967年第13届国际计量大会将时间“秒”进行了重新定义：“1秒为原子
基态的两个超精细能级之间跃迁所对应的辐射的9192631770个周期所持续的时间”。
自从有了原子钟，人类计时的精度以几乎每十年提高一个数量级的速度飞速发展，20世纪末达到了10^-14量级，即 误差约为1秒/300万年，在此基础上建立的全球定位导航系统（例如美国GPS），覆盖了整个
地球98%的表面，将原子钟的信号广泛的应用到了
人类活动的各个领域。
随着激光冷却原子技术的发展，利用激光冷却的原子制造的冷原子钟使时间测量的精度进一步提高，到目前为止，地面上精确度最高的冷原子喷泉钟误差已经减小到1秒/3亿年，更高精度的冷原子光钟也在飞速发展中。