امروزه میزر هیدروژنی مهم‌ترین نوع میزراست که در حال حاضر به عنوان یک استاندارد فرکانس اتمی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این میزرهمراه با سایر انواع ساعت اتمی، «Temps Atomique International » یا TAL را تشکیل می‌دهد. این مقیاسِ زمان بین‌المللی است که توسط اداره بین‌المللی Des Poids Et Mesures یا BIPM هماهنگ می‌شود.
نورمن رمزی و همکارانش اولین کسانی بودند که اولین بار این دستگاه را شناسایی کردند. میزرهای امروزی شبیه طرح اصلی هستند. نوسان‌گر میزر بر انتشار تحریک شده بین دو سطح فوق ظریف هیدروژن اتمی تکیه دارد. شرح مختصری از نحوه عملکرد آن در زیر آمده‌است:
* ابتدا، پرتویی از هیدروژن اتمی تولید می‌شود. این کار با تحریک گاز در فشار پایین به تخلیه RF انجام می‌شود. (عکس این صفحه را ملاحظه فرمایید)
* مرحله بعدی «انتخاب حالت»، به منظور رسیدن به انتشار تحریک شده، است که برای ایجاد وارونگی جمعیت اتم‌ها الزامی می‌باشد. این کار به طریقی انجام می‌شود که بسیار مشابه آزمایش معروف Stern-Gerlach است. پس از عبور از یک روزنه و یک میدان مغناطیسی، بسیاری از اتم‌های موجود در پرتو در سطح فوقانی انرژی انتقال lasing باقی می‌مانند. اتم‌ها می‌توانند از این حالت به حالت پایین‌تر تنزل یابند و مقداری اشعه میکرو ویو منتشر کنند.
* عامل باکیفیت حفره میکروویو، میکروویوها را محدود می‌کند و آنها را به طور مکرر در پرتو اتم تزریق می‌کنند. انتشار تحریک شده میکروویوهایی را که پرتو از آنها می‌گذرد تقویت می‌کند. این ترکیب تقویت و بازخورد همان چیزی است که همه نوسان‌گرها را محدود می‌کند. فرکانس طنین‌دار حفره میکروویو دقیقاً با ساختار فوق ظریف هیروژن تنظیم می‌شود: ۱٫۴۲۰۴۰۵۷۵۱
* بخش کوچکی از سیگنال در حفره میکروویو درون یک کابل دومحوری جفت می‌شود و سپس به یک گیرنده منسجم ارسال می‌گردد.
* این سیگنال میکروویو که از میزر خارج می‌شود بسیار ضعیف است (چند pW) و فرکانس به شدت ثابت می‌باشد اما نمی‌تواند تغییر کند. گیرنده منسجم به منظور تقویت سیگنال و تغییر فرکانس مورد استفاده قرار می‌گیرد. این کار با استفاده از یک سری حلقه فاز-قفل و یک نوسان‌گر کوارتز باکیفیت صورت می‌پذیرد.
