Satu milidetik adalah seperseribu detik. Unit pengukuran yang digunakan untuk waktu ini muncul dalam berbagai konteks, termasuk fotografi, olahraga, dan eksperimen ilmiah. Perangkat yang mampu mengukur satu milidetik secara akurat harus dikalibrasi dengan hati-hati, dan penunjuk waktu standar seperti jam tangan umumnya tidak mampu mengukur waktu ini dengan tepat. Orang mungkin mencatat bahwa pengukuran waktu kadang-kadang diberikan dalam milidetik atau bahkan unit pengukuran yang lebih kecil untuk peristiwa yang terjadi dengan sangat cepat.
Milidetik adalah bagian dari sistem satuan internasional (SI), seperti halnya detik, satuan yang menjadi dasarnya. Detik secara formal didefinisikan sebagai jumlah waktu yang diperlukan atom cesium 133 untuk bergerak melalui 9,192,631,770 getaran. Jam atom digunakan dalam komunitas ilmiah untuk mengukur detik, dengan beberapa jam menyinkronkan keluarannya untuk Waktu Atom Internasional. Jam ini juga digunakan ketika penyesuaian berkala terhadap ketepatan waktu perlu dilakukan, seperti memasukkan detik kabisat.
Lampu kilat strobo kamera berkedip selama sekitar satu milidetik. Demikian pula, banyak kecepatan rana kamera dapat diukur dalam milidetik, seperti halnya beberapa fenomena biologis seperti kepakan sayap lalat dan lebah. Milidetik kadang-kadang dapat muncul dalam diskusi tentang olahraga, di mana atlet di puncak kinerja mungkin memiliki waktu yang berbeda sepersekian detik, dan mampu menjaga waktu secara akurat dapat menjadi penting ketika menentukan hasil pertandingan.
Dalam eksperimen ilmiah di mana mengukur waktu bisa menjadi sangat penting, perangkat penunjuk waktu yang dikalibrasi dengan hati-hati digunakan untuk melacak waktu saat fenomena diamati, dimanipulasi, dan direkam. Banyak peneliti menggunakan kamera untuk merekam eksperimen mereka sehingga mereka dapat memutar ulang kejadian di kemudian hari, dan banyak dari perangkat ini dapat dihubungkan ke perangkat penunjuk waktu yang secara otomatis akan membuat stempel waktu yang dapat digunakan untuk referensi.
Sementara milidetik mungkin tampak seperti unit pengukuran yang sangat cepat bagi banyak manusia, sebenarnya ada sejumlah peristiwa di alam yang diukur dalam milidetik, dan unit pengukuran ini dapat dilihat cukup lama untuk beberapa organisme. Tumbuhan dan hewan sama-sama bereaksi sangat cepat terhadap berbagai rangsangan sebagai bentuk perlindungan diri, dan untuk alasan lain; misalnya, tanaman dapat mengeluarkan serbuk sari dalam milidetik ketika mereka mendeteksi bahwa serangga penyerbuk telah mendarat, memastikan bahwa serangga tersebut tercakup dalam serbuk sari selama kunjungan singkatnya. Demikian pula, impuls berjalan di sepanjang sistem saraf dalam milidetik sehingga orang dapat bereaksi dengan cepat terhadap input sensorik.