電波時計に内蔵されているアンテナが標準電波を受信し、時刻情報へ変換します。その時刻情報がモーターに伝達して、時刻が修正されます。

電波時計が受信する「標準電波」とは、情報通信研究機構 (独立行政法人) が管理する日本の標準時の電波のことです。

日本標準時は 10 万年に 1 秒しか誤差がでない高精度のセシウム原子時計によって作られ、福島局 (周波数 40 kHz) と九州局 (周波数 60 kHz) の送信所から発信されています。両局から発信された電波は日本全国をカバーしています。

送信所からの受信範囲の目安は、おおむね 1,000km です。状況により異なりますが、東日本地域は 福島局（おおたかどや山：40kHz）、西日本地区は 九州局（はがね山：60kHz）の電波が受信しやすいと想定されます。

なお標準電波では「分」、「時」、「日」、「年」といった時刻情報をコードとして、1 分間毎に分割・配信しています。