Im Verhältnis zu ihrer Nutzung ist das Betreiben von Zeitzeichendiensten aufwendig. DCF77 ist ein amplitudenmoduliertes (AM) Signal mit einer Trägerfrequenz von 77,5 kHz. Der Takt für die DCF77-Trägerfrequenz wird von drei Atomuhren geliefert, die unabhängig voneinander mit Strom versorgt werden. Das Aussenden falscher Zeitinformationen wird durch Konsistenzprüfung des Systems verhindert. Phasen- und Frequenzschwankungen sind daher nicht senderbedingt, sondern eine Folge der Signalausbreitung. Das Signal des DCF77 wird vom Sendestandort Mainflingen bei Frankfurt am Main ausgesendet. Zu Beginn jeder Sekunde erfolgt die Übertragung von Zeitinformationen durch Absenkung der Trägerleistung auf 25%. Dabei entspricht eine Absenkung um 100 ms einer logischen Null, eine Absenkung um 200 ms einer logischen Eins. Diese Absenkungen werden Sekundenmarken genannt. Insgesamt besteht die Zeitinformation aus 60 Bits, die folgende Bedeutung haben.