La fedeltà temporale è quanto strettamente un dispositivo sostitutivo corrisponde ai tempi di risposta dell'hardware originale. Non basta restituire i dati corretti; il sostituto deve anche rispondere alla velocità giusta, con i ritardi e l'ordine corretti, in modo che i sistemi connessi si comportino normalmente. Nelle macchine legacy, anche piccole differenze di temporizzazione possono compromettere il software che dipende dal comportamento esatto del controller, dalle interruzioni o dai modelli di handshake.
Nella sicurezza informatica, la fedeltà temporale è importante sia in attacco sia in difesa. Malware e software protetto possono verificare la presenza di emulatori, sandbox o macchine virtuali misurando i ritardi di risposta e il jitter. Anche i difensori devono garantire la fedeltà temporale quando emulano dispositivi per l'analisi, la riproduzione forense o gli honeypot, perché una temporizzazione imprecisa può rivelare l'inganno o modificare il comportamento del programma. Lo stesso problema si presenta nell'emulazione hardware di vecchi drive, CPU e periferiche: se il sostituto è corretto dal punto di vista logico ma sbagliato dal punto di vista temporale, compatibilità e fiducia possono venire meno.