In sistemele antice de masurare a timpului, ziua și noaptea erau egale, atribuindu-i-se fiecareia câte 12 ore. Metoda era convenabilă din moment ce „aparatele” de masură erau cadranele solare utilizate în China, în forma lor primitivă,înca din anul 2600 i.Hr. Deoarece de la sezon la sezon lungimea zilei și nopții variază, tot așa varia și perioada de timp corespunzatoare unei ore chinezești. La apariția orologiilor cu apă, cam 1000 de ani mai tarziu, conflictul între cele două forme de măsură a devenit evident.
Orologiul cu apa functionează prin scurgerea continuă, in cantitate constantă, printr-un orificiu, a apei aflate într-un rezervor. Cantitatea de apă dintr-un alt rezervor este utilizată pentru a acționa un indicator oarecare – cel mai simplu arată nivelul apei din rezervor. Din moment ce curgerea apei este aproape uniformă, indicatorul are o mișcare similară pe suprafata gradată a rezervorului, permițand citirea orelor. Dar cum lungimea orelor se schimba de la sezon la sezon, practic pentru fiecare lună era necesar un alt orologiu cu apa.
Anticii au rezolvat problema pe diverse căi, cum ar fi realizarea unei alte suprafețe gradate pentru fiecare lună în parte. În felul acesta, indicațiile orologiului cu apa erau aproape în pas cu cele ale cadranului solar, care a ramas în uz paralel cu noua invenție. Mai tarziu,în loc de a modifica orologiile cu apa pentru a le adapta sezoanelor, s-a recurs la construirea unor cadrane solare care să indice orele de aceeași lungime pe tot parcursul anului.
In secolul VIII, chinezii au început să modernizeze orologiile cu apă, adaptându-le clichete primitive. Clichetul este o parghie articulată la un capat și profilată la celălalt, care permite unei roți să se rotească numai pana la un anumit punct, în care o blocheaza. Astfel, mișcarea continuă a fost înlocuită de „tic-tac”-uri discrete.
Pe la începutul secolului XIV, europenii aveau noțiune de clichet, care era folosit pentru a frâna căderea unei greutați atașată cu o frânghie sau un lanț. Ceasurile mecanice cu clichet și greutăți au fost treptat perfecționate și montate în turnuri pe tot cuprinsul Europei.
Galilei a observat că un pendul de o anumită lungime pare a oscila pe arcul său de cerc într-o perioadă constantă de timp. Mulţi ani mai târziu, Galilei i-a cerut fiului său să facă un ceas care să folosească pendulul ca regulator, dorind astfel să îmbunătăţească precizia ceasurilor ce funcţionau numai pe baza de greutăţi.
Dar ceasul respectiv a devenit practic abia în 1656, datorită lui Christiaan Huygens. Un pendul simplu nu are perioade de oscilaţie identice. De aceea, pentru a soluţiona problema, Huygens a modificat pendulul, realizând astfel prima pendulă cunoscută. Aceasta era de fapt un fel de orologiu în miniatură bun pentru a fi montat în turnuri, cu o precizie suficientă pentru a indica minutele.
Cam în aceeaşi perioadă, Robert Hooke a facut experimente cu arcuri. Descoperirile lui au condus la realizarea unor ceasuri ce utilizau ca organ de acţionare arcul în locul greutăţilor, ceasul devenind astfel un aparat portabil. Prin secolul XVIII ceasurile care marcau secundele erau deja la îndemâna tuturor.
Treptat, ceasurile mecanice au devenit tot mai precise, dar cu anumite limite. După cel de-al doilea război mondial, oamenii de ştiinţă au început să-şi concentreze atenţia la alte mijloace de măsurare a timpului. Ceasurile atomice utilizează atomii care vibrează de milioane de ori pe secundă. Până şi ieftinele ceasuri de mână cu cipuri pe bază de siliciu au sute sau mii de vibraţii fără eroare pe secundă. Ca urmare, astăzi s-a ajuns la măsurarea unor intervale de timp incredibil de mici. Chiar şi computerul personal utilizează un regulator de timp care poate lucra în domeniul cuprins între 4000 şi 20.000 de cicluri pe secundă. Fără o măsurare atât de exacta a timpului, computerele n-ar fi capabile să opereze cu viteza şi eficienţa dorite.
