Les systèmes de navigations par satellite tels que GPS ou le futur système européen Galileo offrent un éventail impressionnant de possibilités nouvelles aussi bien au grand public qu’aux professionnels (navigateurs, topographes...). L’évolution du niveau des mers est un paramètre-clé du changement climatique, tant pour sa compréhension que pour son impact sociétal. L’exploration planétaire par les missions spatiales produit un nombre croissant de résultats pour la connaissance de notre système solaire. La vérification et l’amélioration des théories de la gravitation sont actuellement des activités importantes de la physique fondamentale.Un facteur commun est sous-jacent à tous ces constats : le rôle crucial des références de temps et d’espace. C’est l’ambition de cet ouvrage que d’offrir une brève encyclopédie sur ce domaine. Partant d’un panorama historique qui insiste sur l’évolution des concepts, il aboutit à une présentation de l’état actuel, illustrant le rôle majeur des techniques spatiales, et surtout des horloges atomiques qui placent le temps comme élément fondamental sur le plan métrologique.