Eine Millisekunde sind genau 0,001 Sekunden – ein Tausendstel. Es ist die Zeitskala der menschlichen Wahrnehmung und der Computernetzwerke, weshalb fast jede Latenzzeitangabe in dieser Einheit angegeben wird.
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Die Millisekunde ist die Sekunde mit dem SI-Präfix milli. Ihre Bedeutung liegt darin, dass sie an der Grenze dessen liegt, was ein Mensch wahrnehmen kann. Die menschliche visuelle Reaktionszeit beträgt etwa 200 bis 250 Millisekunden, und eine Verzögerung unter etwa 100 ms in einer Schnittstelle fühlt sich sofort an, während eine über 300 ms sich träge anfühlt. Unterhalb der Millisekunde übernehmen die Mikrosekunde und die Nanosekunde, und das sind die Zeitskalen von Prozessorzyklen und der Lichtausbreitung – Licht legt in einer Nanosekunde etwa 30 Zentimeter zurück, was die physikalische Grenze darstellt, die die Geschwindigkeit begrenzt, mit der ein Signal eine Leiterplatte durchqueren kann.
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Der Faktor ist genau 1.000. Die in der Praxis wichtigen Beziehungen sind die zu Frequenz und Entfernung. Eine Bildrate von 60 pro Sekunde bedeutet 16,7 ms pro Bild, und 120 pro Sekunde bedeutet 8,3 – die Zahlen hinter den Bildwiederholraten von Displays. Eine Netzwerk-Roundtrip-Zeit von 20 ms bedeutet, dass ein Signal in Glasfaser etwa 4.000 Kilometer zurückgelegt hat, da sich Licht in Glas mit etwa zwei Dritteln seiner Vakuumgeschwindigkeit bewegt, weshalb die interkontinentale Latenz einen harten Boden hat, den keine Ingenieurskunst senken kann.
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Netzwerklatenz, Audio- und Videosynchronisation und Reaktionsfähigkeit der Benutzeroberfläche. Die Audioverarbeitung misst Puffergrößen in Millisekunden, und ein Musiker, der über ein digitales System spielt, bemerkt eine Verzögerung von über etwa 10 ms. Die Fotografie verwendet Bruchteile einer Sekunde für die Verschlusszeit, wobei 1/500 2 ms sind. In der Medizin werden die Intervalle eines EKGs in Millisekunden gemessen, und die diagnostischen Schwellenwerte sind eng – ein QRS-Komplex über 120 ms deutet auf ein Leitungsstörung hin.