现代钟表的原动力有机械力和电力两种。机械钟表是一种用重锤或弹簧的释放能量为动力,推动一系列齿轮运转,借擒纵调速器调节轮系转速,以指针指示时刻和计量时间的计时器;电子钟表是一种用电能为动力,液晶显示数字式和石英指针式的计时器。原始人凭天空颜色的变化、太阳的光度来判断时间。古埃及发现影子长度会随时间改变,古巴比伦人6000年前发明日晷在早上计时,他们亦发现水的流动需要的时间是固定的,因此发明了水钟。古代中国人亦有以水来计时的工具——铜壶滴漏,他们亦会用烧香计时。将香横放,上面放上连有钢珠的绳子。公元前140年到100年,古希腊人制造了用30至70个齿轮系统组成的奥林匹克运动会的计时器。这台仪器被称为“安提凯希拉仪”,由29个彼此咬合的铜质齿轮和多个刻度盘构成,大小与一个午餐盒相当。它于1901年在希腊安提凯希拉岛附近一艘古代沉船上被发现,因此得名,现保存在希腊国家考古博物馆。公元1300年以前,人类主要是利用天文现象和流动物质的连续运动来计时。例如,日晷是利用日影的方位计时;漏壶和沙漏是利用水流和沙流的流量计时。东汉张衡制造漏水转浑天仪,用漏壶滴水推动浑象均匀地旋转,一天刚好转一周。北宋元祜三年(1088)苏颂和韩公廉等创制水运仪象台,已运用了擒纵机构。1283年在英格兰的修道院出现史上首座以砝码带动的机械钟。13世纪意大利北部的僧侣开始建立钟塔(或称钟楼),其目的是提醒人祷告的时间。16世纪中在德国开始有桌上的钟。那些钟只有一支针,钟面分成四部分,使时间准确至最近的15分钟。17世纪,逐渐出现了钟摆和法条。它运转的精度得到了很大的提高。乔万尼·德·丹第被誉为欧洲的钟表之父。他用了16年的时间制造出一台功能齐全的钟,被称为宇宙浑天仪,它能够表示出天空中一些行星的运行轨迹,还可以对宗教节日和每天的时间有所反映,它于1364年开始被使用。丹第制造的钟并不是欧洲的第一台钟。据说,欧洲第一台能报时的钟是1335年于米兰制成的。1657年,惠更斯发现摆的频率可以计算时间,造出了第一个摆钟。1670年英国人威廉·克莱门特(WilliamClement)发明锚形擒纵器。1695年,英国汤姆平发明了工字轮擒纵机构。后来,同国的格雷厄姆发明了静止式擒纵机构。1728到1759年,航海钟问世。1765年,自由锚式擒纵机构诞生。1797年,美国人伊莱·特里(EliTerry)获得一个钟的专利权。他被视为美国钟表业的始祖。1840年,英国的钟表匠贝恩发明了电钟。1946年,美国的物理学家利比博士弄清楚了原子钟的原理。于两年后,创造出了世界上第一座原子钟,原子钟至今也是最先进的钟。它的运转是借助铯、氨原子的天然振动而完成的,它可以在300年内都能准确运转,误差十分小。18到19世纪,钟表制造业逐步实行了工业化生产。20世纪,开始进入石英化时期。