Vóór het einde van de negentiende eeuw was het bijhouden van de tijd een puur lokaal fenomeen. Elke stad zou hun klokken op de middag zetten wanneer de zon elke dag zijn hoogtepunt bereikte. Een klokkenmaker of stadsklok zou de "officiële" tijd zijn en de burgers zouden hun zakhorloges en klokken instellen op de tijd van de stad. Ondernemende burgers zouden hun diensten aanbieden als mobiele klokkenzetter, met een horloge met de juiste tijd om de klokken in de huizen van de klant wekelijks aan te passen. Reizen tussen steden betekende dat je bij aankomst je zakhorloge moest veranderen.
Toen de spoorwegen echter begonnen te rijden en mensen snel over grote afstanden te verplaatsen, werd de tijd veel kritischer. In de beginjaren van de spoorwegen waren de schema's erg verwarrend omdat elke halte op een andere lokale tijd was gebaseerd. De standaardisatie van tijd was essentieel voor een efficiënte werking van spoorwegen.
In 1878 stelde de Canadese Sir Sandford Fleming het systeem van wereldwijde tijdzones voor dat we vandaag gebruiken. Hij beval aan dat de wereld wordt verdeeld in vierentwintig tijdzones, elk met een onderlinge afstand van 15 graden. Omdat de aarde om de 24 uur roteert en er 360 graden lengte zijn, roteert de aarde elk uur een vierentwintigste van een cirkel of 15 graden van lengte. De tijdzones van Sir Fleming werden aangekondigd als een briljante oplossing voor een chaotisch probleem wereldwijd.
Spoorwegmaatschappijen in de Verenigde Staten begonnen op 18 november 1883 de standaardtijdzones van Fleming te gebruiken. In 1884 werd in Washington D.C. een Internationale Prime Meridian Conference gehouden om de tijd te standaardiseren en de prime meridian te selecteren. De conferentie selecteerde de lengte van Greenwich, Engeland als nul graden lengte en stelde de 24 tijdzones in op basis van de nulmeridiaan. Hoewel de tijdzones waren ingesteld, schakelden niet alle landen onmiddellijk over. Hoewel de meeste Amerikaanse staten zich tegen 1895 begonnen te houden aan de tijdzones van de Stille Oceaan, de Bergen, de Centrale en de Oosterse landen, stelde het Congres het gebruik van deze tijdzones pas verplicht tot de Standard Time Act van 1918.
Tegenwoordig werken veel landen met variaties van de door Sir Fleming voorgestelde tijdzones. Heel China (dat vijf tijdzones zou moeten beslaan) gebruikt een enkele tijdzone - acht uur eerder dan Coordinated Universal Time (bekend onder de afkorting UTC, gebaseerd op de tijdzone die door Greenwich loopt op 0 graden lengte). Australië gebruikt drie tijdzones - de centrale tijdzone ligt een half uur voor op de toegewezen tijdzone. Verschillende landen in het Midden-Oosten en Zuid-Azië maken ook gebruik van tijdzones van een half uur.
Aangezien tijdzones zijn gebaseerd op lengtegraden en lengtegraden smal aan de polen, gebruiken wetenschappers die op de Noord- en Zuidpool werken eenvoudig UTC-tijd. Anders zou Antarctica worden verdeeld in 24 zeer dunne tijdzones!
De tijdzones van de Verenigde Staten zijn gestandaardiseerd door het Congres en hoewel de lijnen werden getrokken om bevolkte gebieden te vermijden, zijn ze soms verplaatst om complicaties te voorkomen. Er zijn negen tijdzones in de VS en haar territoria, waaronder Eastern, Central, Mountain, Pacific, Alaska, Hawaii-Aleutian, Samoa, Wake Island en Guam.
Met de groei van internet en wereldwijde communicatie en handel hebben sommigen gepleit voor een nieuw wereldwijd tijdssysteem.