Históricamente, el tiempo se basa en la rotación media de la Tierra con respecto a los cuerpos celestes, y el segundo se definió en este marco de referencia. Sin embargo, la invención de los relojes atómicos define una escala de tiempo 'atómica' mucho más precisa y un segundo que es independiente de la rotación de la Tierra.
El International Earth Rotation and Reference Systems Service, el IERS, es la organización que supervisa la diferencia entre las dos escalas de tiempo, y establece segundos intercalares para ser insertados o retirados de la UTC, cuando sea necesario mantenerla dentro de 0,9 segundos. Para determinar la UTC, se genera primero una escala de tiempo secundaria, el Tiempo Atómico Internacional, TAI; consiste en la UTC sin segundos intercalares.
Cuando el sistema se instituyó en 1972, la diferencia entre la TAI y la UTC se determinó que era de 10 segundos. Desde 1972, 26 segundos bisiestos adicionales se han añadido a intervalos variables de seis meses a siete años, con el más reciente insertado el 30 de junio de 2015. Después de la inserción del segundo intercalar en diciembre, la diferencia acumulada entre la UTC y la TAI será de 37 segundos, según informa el US Naval Observatory.
La decisión en cuanto a cuándo añadir un segundo salto se determina por el IERS. Las mediciones muestran que la Tierra, en promedio, corre lenta en comparación con el tiempo atómico, en alrededor de 1,5 a 2 milisegundos por día. Estos datos son generados utilizando la tecnología de interferometría de base muy larga, VLBI.
Estas observaciones muestran que después de, alrededor de 500 a 750 días, la diferencia entre el tiempo de rotación de la Tierra y el tiempo atómico sería aproximadamente un segundo. En lugar de permitir que esto suceda, un segundo se inserta para acercar las dos escalas de tiempo.
