De très nombreux effets, qui jusqu'alors étaient complètement négligeables devant les incertitudes liées à la détermination du temps, sont devenus très nettement sensibles. C'est le cas notamment d'effets relativistes. La relativité générale prévoit en effet que le temps s'écoule plus lentement à proximité d'une masse, telle que la Terre par exemple. Par conséquent, il importe de tenir compte de l'altitude d'une horloge (donc de sa distance à la Terre) pour utiliser son temps propre dans le calcul du TAI. De même, il faut corriger l'effet dû au ``rayonnement du corps noir'' : tout corps, à une température donnée, émet un rayonnement de fréquence donnée, par exemple de l'infra-rouge à 20°C, de la lumière rouge à 2000°C (lorsqu'un corps est chauffé au rouge), etc. Le rayonnement émis par l'horloge, à la température du laboratoire, interagit avec l'onde hyperfréquence et induit un déplacement de la fréquence de transition des atomes de césium. Il faut donc, là aussi, mesurer la température afin de connaître la correction à appliquer au temps local de l'horloge. Une dizaine d'autres effets du même type doivent également être pris en compte pour arriver au degré d'exactitude et de stabilité du TAI.
D'autre part, un autre inconvénient est directement lié aux précisions relatives du TAI et de UT : le TAI se décale par rapport à UT. Pourtant, comme UT est lié à la rotation de la Terre et donc aux alternances jour-nuit, c'est l'échelle de temps qui rythme naturellement nos vies. Il est important qu'une échelle de temps reste en phase avec elle, et que midi ne sonne pas pendant la nuit ! Une alternative a donc été choisie, c'est le Temps Universel Coordonné (UTC) qui suit le TAI, et possède donc la même stabilité et la même exactitude, sans jamais s'écarter de UT1 de plus de 0,9 seconde. Comment réussir une telle opération ? En ajoutant dès que nécessaire une ``seconde intercalaire'' à UTC (voir figure 3) ! La dernière seconde intercalaire a été ajoutée entre le 31 décembre 1998 à 23h59m59s et le 1er janvier 1999 à 0h0m0s ; la succession des secondes a été : 23h59m59s, 23h59m60s, 0h0m0s. C'est en fait UTC qui est utilisé pour générer le temps légal de tous les pays.
