Tokom istroije, sekunda se uglavnom definisala kao dio srednjeg Sunčevog dana, na osnovu pozicije Sunca na nebu. Jedna sekunda je iznosila tačno 1/86 400 srednjeg Sunčevog dana.

Međunarodni komitet za tegove i mjere (CIPM) je 1956. godine predložio novu definiciju sekunde:

Sekunda je 1/31.556.925,9747 tropske godine za 0. januar 1900. godine u 12 sati efemernog vremena.

Ovu definiciju je zvanično usvojila Generalna konferencija za tegove i mjere (CGPM) 1960. godine. Nakon razvoja atomskih satova, 1967. godine, definicija sekunde doživjela je revoluciju, a promjene koje je donijela važe i danas:

Sekunda je trajanje od 9 192 631 770 perioda zračenja koje odgovara prelazu između dviju hiperfinih nivoa osnovnog stanja atoma cezijuma 133.

Međutim, 20. maja 2019. godine, stupa na snagu nova definicija sekunde koja će glasiti:

Sekunda (oznaka s) je SI jedinica za vrijeme. Definiše se kao fiksna numerička vrijednost frekvencije cezijuma ΔνCs, neperturbovanog hiperfinog nivoa osnovnog stanja atoma Cezijuma koje iznosi 9 192 631 770, kada se izražava u Hz, što je jednako s-1

 U čemu je razlika? Sa tehničke tačke gledišta – ne postoji. Mikrotalasno zračenje cezijuma i dalje će se koristiti sa istom definisanom frekvencijom. Međutim, promijeniće se definicija u jezičkom smislu kako bi nakon redefinicije sve osnovne jedinice SI bile formulisane na dosljedan način.