הזמן האטומי הבינלאומי (TAI מצרפתית: Temps Atomique International) הוא תקן זמן אטומי בעל דיוק גבוה. התקן מגדיר אלגוריתם חישוב ממוצע הזמן הנמדד על ידי שעונים אטומיים (שעוני צזיום) הממוקמים ברחבי העולם. יחידת זמן זו נמצאת בשימוש משנת 1955. ב1967 הוגדרה השנייה כמשך הזמן שבו מתרחשות 9,192,631,770 תנודות של אטומי היסוד צסיום-133.
הזמן האטומי הבינלאומי סונכרן עם הזמן הבינלאומי (UT1) ב-1 בינואר1958. אך מכיוון שהזמן הבינלאומי מבוסס על זמן הסיבוב של כדור הארץ הסנכרון הופר במרוצת השנים.