Lo strumento è un orologio ripetitore a secondi (o orologio ricevitore) di alta precisione. L'apparato è privo di un proprio meccanismo di scappamento autonomo, poiché il suo movimento è comandato per mezzo di impulsi polarizzati.
Il sistema elettromeccanico interno è progettato per ricevere segnali a bassa tensione (tensione a 6V) provenienti da un orologio regolatore centrale (orologio madre). Ogni impulso elettrico polarizzato aziona un elettromagnete che fa avanzare la lancetta dei secondi di uno scatto esatto. Il quadrante è protetto da un cristallo e racchiuso in una custodia adatta all'installazione nelle cupole o nei laboratori.
L'orologio era sistemato nella "cabina a temperatura costante (circa 27°C) pei pendoli fondamentali", una stanza realizzata dal direttore Luigi Carnera nel 1935.
Questa cabina termostatata era stata progettata per isolare gli orologi campioni (i pendoli fondamentali) dalle variazioni termiche ambientali, che avrebbero potuto alterare la regolarità del battito.