في العلوم الطبيعية ، سهم الزمن مصطلح سكه عام 1927 الفلكي البريطاني آرثر إدنغتون لتمييز اتجاه الزمن على خارطة رباعية الأبعاد للعالم. وفقا لإدنغتون فإن اتجاه الزمن يمكن ان يحدد عن طريق دراسة تنظيمات و تجمعات الذرات و الجزيئات و الأجسام .
العمليات الفيزيائية على المستوى المجهري يمكن أن تصور إما على أساس أنها متناظرة زمنيا كليا أو جزئيا ، مما يعني أن العبارات الفيزيائية التي تصف هذه العمليات يجب ان تبقى صحيحة إذا تم عكس الزمن . العمليات الفيزيائية التلقائية التي تترافق غالبا بازدياد في الإنتروبية لا تؤمن شرط التناظر في الزمن هذا مما يجعل منح الزمن اتجاه محدد من الماضي إلى الحاضر إلى المستقبل أمرا ضروريا .