Chiếc đồng hồ này được gọi là Đồng hồ nguyên tử kích thước nhỏ (CSAC), trị giá 1.500 USD, cao hơn giá đồng hồ thông thường nhưng sai số chưa tới 1 phần triệu giây mỗi ngày.

Thiết bị này có kích thước bằng một cái hộp diêm và chỉ sử dụng 100 mW, được lấy từ 2 pin AA. Ngược lại, một số loại đồng hồ nguyên tử đeo tay lớn hơn cần phải được nối với pin của một chiếc xe ô tô.

Trong CSAC là một hộp chứa có kích thước bằng hạt gạo do Phòng Thí nghiệm Draper nghiên cứu. Hộp chứa này có chứa các nguyên tử xê zi. 2 lớp vỏ thép giữ cho các nguyên tử không bị từ trường của Trái đất tác động. Các nguyên tử này được trao đổi bằng một tia laze chiếu qua bề mặt lỗ thẳng đứng (VCSEL) do Các phòng thí nghiệm quốc gia Sandia tạo ra, khiến các nguyên tử ngày thường xuyên tạo ra các sóng vi ba. Trong khi các loại đồng hồ nguyên tử truyền thống sử dụng một loại laze tốn năng lượng bằng rubi, VCSEL chỉ sử dụng 2 mW.

Các mạch của đồng hồ (do công ty Symmetricom thiết kế) tính thời gian bằng cách đo tần số của các vi sóng, chính xác 4.596.315.885 lần xuất hiện sóng tạo thành 1 giây.

Tuy nhiên, CSAC không theo dõi được thời gian trong ngày. Thay vào đó, nó được sử dụng cùng với các đồng hồ nguyên tử khác, cho phép 2 hay nhiều nhóm người ở cách nhau về địa lý có thể phối hợp chính xác về thời gian. Các nhóm này có thể là thợ mỏ dưới lòng đất, thợ lặn dưới biển hay những người bị cấm nhận các tín hiệu thời gian từ GPS. Các thiết bị do thám được phát triển làm vũ khí tự vệ cá nhân cũng có thể sử dụng công nghệ này, vì sự giao thoa của điện từ được sử dụng để giữ tín hiệu điện thoại không phá hỏng việc do thám cũng không có ở thiết bị GPS. Thêm vào đó, CSAC cũng có thể được sử dụng trong các chuỗi dữ liệu và đường điện thoại xuyên quốc gia, cho phép phối hợp các gói dữ liệu khác nhau trong trường hợp bị mất GPS.