該協(xié)議通常描述為一種主從式架構，但它也可以在點對點網(wǎng)絡中，對等體雙方可將另一端認定為潛在的時間源。發(fā)送和接收時間戳采用用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議（UDP）的通信端口123實現(xiàn)。這也可以使用廣播或多播，曲中的客戶端在初的往返校準交換后被動地監(jiān)聽時間更新。NTP提供一個即將到來的閏秒調整的警告，但不會傳輸有關本地時區(qū)或夏時制的信息。

局域網(wǎng)絡延相對較大的原因在于時間戳一般都是在應用層加蓋。為減少操作系統(tǒng)內(nèi)核處理延時的影響提高NTP授時精度，發(fā)/收NTP包時間戳應盡量接近主機真實發(fā)/收包時刻。在不改變硬件的條件下，一個可行的辦法是修改網(wǎng)卡驅動程序，將記錄NTP包發(fā)/收時間戳從應用程序移至網(wǎng)卡驅動程序處，可消除操作系統(tǒng)內(nèi)核處理延時不確定而引入的誤差。這種方法在局域網(wǎng)中可大幅提高NTP授時精度至μs級。

基于NTP減少計算機時鐘頻率偏差

時鐘頻率偏差是時鐘長期計時累積誤差的主要原因，要提高時鐘長期計時精度，必須補償時鐘頻率偏差。聯(lián)網(wǎng)的計算機可采用NTP方式,可非常方便地校準時鐘頻率偏差。以NTP服務器時鐘為標準時間，在某一時刻設置NTP客戶機時間為NTP服務器當前時間T0，經(jīng)過一段時間后，NTP服務器時間為T0+tsn，NTP客戶端時間為T0+tcn。因為存在時鐘頻率偏差，tsn與tcn并不相等。NTP客戶端時間tcn需乘以時鐘頻率偏差系數(shù)k才等于tsn，即tsn=k×tcn，所以k=tsn/tcn。