时钟生成器和同步器是许多电气系统中必不可少的部件。它可生成频率准确的清洁输出时钟。该时钟为系统提供时间参考。这使得事件能够在可预测的间隔内同步发生，这点对于许多系统功能十分重要，例如数据传输。

生成时钟的时钟频率可能是固定的，或可按照模拟电压或数字控制字元调整。同步器一词通常用于能够在有已知参考时钟的情况下，在一定频率范围内生成多个时钟频率的设备。时钟生成器的核心是振荡器。在有能量供应的情况下，振荡器会发生共振。振荡器可能是如晶体振荡器的机械性振荡器，或是如电感器-电容器 (LC) 槽共振器的电子性振荡器。

振荡器的输出稳定并有反馈，且经过放大，以提升性能和信号强度。时钟信号的质量通常以它包含的抖动总量或计时不准确性为特征。相位噪声通常用于量化频率域中时钟的不确定性。在比较时钟生成器和同步器的性能时请务必谨慎，因为抖动和相位噪声可能有许多种表达方式。