子母鐘由設置在公共場合一定區域范圍內的一組時鐘組成，采用分布式結構，可進行GPS對時、同步運行、集散控制和中心監控。為保證子母鐘系統的可靠性，其中母鐘常采用雙機熱備份運行模式，具有自動切換、掉電保護及故障自診斷和故障自動隔離功能。子鐘通過RS422/485與母鐘通訊，并受控于母鐘，由母鐘為其授時，子鐘定時將自身的運行狀態信息反饋給母鐘，從而使得整套子母鐘系統所有子鐘嚴格同步，為公眾提供的標準時間信息。用一個GPS接收機、一臺母鐘（或加一備用母鐘）、若干子鐘及電源和連接線，即可組成一個最簡易的子母鐘系統，它能同時提供當地時間和GMT時間（某一特定地方時間）。一般說來，小區域子母鐘系統一個母鐘可以控制幾十到幾百個子鐘，監控PC機和用于網絡對時的NTP網絡時間服務器可作為備選設備。在母鐘和子鐘之間，設有傳輸通訊線纜和傳輸口裝置，子鐘和母鐘均需提供220V交流供電或48V直流供電，子鐘還支持Poe供電方式。