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这些消息中，Sync、DelayReq、PdelayReq和PdelayResp是所谓“事件”消息，在离开和到达一台设备时必须加上“时间戳”（记录本地时间）。给分组加上时间戳的方法有两种：
1.消息由软件处理时出现软件时间戳。通常出现在消息的接收/发送“中断服务程序”(ISR)中，该时间戳为系统时间的当前值。
2.消息实际到达或离开设备时出现硬件时间戳。该时间戳操作由硬件执行，硬件会维护自己的连续时间信息。
两种时间戳方法均为IEEE 1588所接受，但硬件时间戳的精度明显更高，如下文所述。
主时钟设备到从时钟设备的延迟
消息Sync和Followup由主时钟设备发送，从时钟设备负责接收这些消息，并计算主时钟设备到从时钟设备的通信路扁平型电感径延迟。
图2中，在时间点Tm1，主时钟设备软件读取当前本地系统时间（Tm1，软件时间戳），将其插入Sync消息中，并送出该消息。该消息在稍后的时间点Tm1＇离开主时钟设备，该时间点为硬件时间戳。该消息在时间点Ts1＇（从时钟设备本地时间）到达从时钟硬件，从时钟设备软件在稍后的时间点Ts1收到该消息。该软件将读取硬件时间戳以获得Ts1＇。如果没有通信延迟，Ts1＇应等于(Tm1＇ + Tms)，其中Tms为主时钟与从时钟之间的时间差。该协议的最终目标是补偿此时间差。
图2. 测量主时钟设备与从时钟设备之间的通信延迟
发送Sync消息之后，主时钟设备软件通过时间戳单元读取Sync消息的离开时间Tm1＇，将其插入Followup消息中，然后插件电感器在时间点Tm2发送该消息。从时钟设备软件在时间点Ts2收到此消息。此时，从时钟设备软件有两个时间：Ts1＇（Sync到塑封电感达时间）和Tm1＇（Sync离开时间）。主从路径延迟Tmsd由公式1确定。
 (1)
从时钟设备到主时钟设备的延迟
从时钟设备发送DelayReq消息，主时钟设备予以响应发送DelayResp消息。利用这些消息，从时钟设备可以计算从时钟设备到主时钟设备的通信路径延迟。
在时间点Ts3（图3），从时钟设备软件读取当前本地系统时间（Ts3），将其插入DelayReq消息中，并送出该消息。
图3. 测量从主通信延迟
DelayReq消息在稍后的时间点Tm3＇到达主时钟设备，由主时钟设备软件在时间点Tm3处理。然后，该软件读取时间戳以获取到达时间Tm3＇，将其插入DelayResp消息中，并在时间点Tm4发送至从时钟设备。当从时钟设备软件在时间点Ts4收到DelayResp消息时，它可以提取时间Tm3＇，并通过公式2计算从主通信延迟Tsmd。
 (2)
公式1和公式2中均有一个未知变量，即主从时间差Tms，因此无法单独求得Tmsd或Tsmd。但是，如果我们合理地假设通信路径是对称的，即
 (3)
——这是IEEE 1588成立的关键假设——那么，将公式1与公式2相加可以得出：
 (4)
由于从时钟设备寻求与主时钟设备同步，因此所有这些计算均由这些设备执行。从时钟设备从主时钟设备的Followup消息获得Tm1＇，从电感器hs编码其Rx（接收）时间戳获得Ts1＇，从其Tx（发送）时间戳获得Ts3＇，并通过主时钟设备的DelayResp消息获得Tm3＇差模电感。
如何计算从时钟与主时钟的时间差
一旦获得通信路径延迟Td，便可利用公式1或公式2轻松计算从时钟与主时钟的时间差，如公式5和公式6所示。
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