היסטוריה של השעונים
המצאות של שעונים בתקופת ימי הביניים ובתקופה הפרה-מודרנית > שעונים עם הילוכים וגלגלי שיניים

הדוגמה המוקדמת ביותר של שעון בעל גלגל שיניים המונע על ידי נוזלים תואר על ידי המהנדס היווני פילו מביזנטיון (במאה השלישית לפני הספירה) בעבודה שלו הנקראת "פנאומטיקה" (פרק 31) שם הוא קושר את מנגנון המכניקה של גלגל השיניים של האוטומטיזציה של כיור רחצה לאלה המופעלים בשעוני המים. שעון מוקדם נוסף שנעשה בו שימוש בגלגלי שיניים נבנה במהלך המאה ה-7 בצ'אנגאן, על ידי נזיר ומתמטיקאי טנטרי, יי שינג, ובכיר בממשל שם בשם ליאנג לינגזן. היה זה מכשיר אסטרונומי ששימש כשעון, הוא נדון ומתואר בטקסט בן זמנם.
מכיוון שהשעון של יי שינג היה שעון מים, הוא הושפע משינויי טמפרטורה. בעיה זו נפתרה בשנת 976 על ידי ג'אנג סיקסון על ידי החלפת המים בכספית, שנותרה נוזלית עד מינוס 39 מעלות צלזיוס. ג'אנג יישם את השינויים במגדל השעון שלו, שגובהו היה 10 מטרים (33 רגל), ועשוי עם טכניקה של גלגלי שיניים כדי לשמור על שעון מסתובב ופעמונים המצלצלים בכל רבע שעה. שעון מיוחד נוסף הוא המנוע הקוסמי המשוכלל, שנבנה על ידי סו סונג, בשנת 1088. זה היה בערך בגודל של המגדל של ג'אנג, אך הייתה לו ספירה ארמילרית שהסתובבה אוטומטית - וכונתה בשם "כדור שמימי", ממנו ניתן היה להתבונן במנח הכוכבים. הוא כלל גם חמישה לוחות עם בובות מצלצלות על ידי גונג או פעמון, וכן טבלאות המציגות את השעה ביום וכן זמנים מיוחדים אחרים. יתרה מזאת, הוא כלל את שרשרת השיניים (בעלת יכולת העברה האין סופית של האנרגיה) הראשונה הידועה לנו בהורולוגיה. במקור נבנתה בבירת קאיפנג, ולאחר מכן הוא פורק על ידי צבא ג'ין ונשלח לבירת ינאג'ינג (כיום בייג'ינג), שם לא הצליחו לחבר אותה. כתוצאה מכך, ניתנה הוראה לבנו של סו סונג ששמו היה סו שי, לבנות העתק.
מגדלי השעון שנבנו על ידי ג'אנג סיקסון וסו סונג, במאות העשירית וה-11, בהתאמה, שילבו גם מנגנון שעון מַכֶּה, להשמעת השעות. שעון מכה מחוץ לסין היה שעון המים ע"ש ג'יירון, במסגד אומאי בדמשק, סוריה, שהכה אחת לשעה. הוא נבנה על ידי מוחמד אל-סעתי במאה ה-12, ותואר לאחר מכן על ידי בנו רידוואן בן אל-סעתי, בספרו על בניית שעונים והשימוש בהם (1203) בעת שיפוץ השעון. בשנת 1235 הושלמה בנייתו של שעון מעורר מונומנטלי קדום המונע במים ש"הודיע על שעות התפילה שנקבעו, ובאופן כללי את השעות גם ביום וגם בלילה" באולם הכניסה של המדרסה מוסטנסרייה בבגדאד.
שעון ההילוכים הראשון הומצא במאה ה-11 על ידי המהנדס הערבי אבן חלף אל-מוראדי באיבריה האיסלאמית; זה היה שעון מים שהפעיל מנגנון הילוכים מורכב, כולל הילוכים סגמנטליים וגם אפיציקליים, המסוגל להעביר מומנט כוח גבוה. השעון היה בלתי ניתן לתחרות בשימוש בהילוכים מורכבים ומתוחכמים, עד לשעונים המכניים של אמצע המאה ה-14. השעון של אל-מוראדי עשה שימוש גם בכספית בקישורים ההידראוליים, שיכלו לבצע אוטומטיזציה מכנית. עבודתו של אל-מוראדי הייתה ידועה בקרב חוקרים שעבדו תחת אלפונסו העשירי, מלך קסטיליה, לכן ייתכן שמנגנון זה שיחק תפקיד בהתפתחותם של השעונים המכניים האירופיים בהמשך. שעוני מים מונומנטליים אחרים שהוקמו על ידי מהנדסים מוסלמים מימי הביניים הפעילו גם רכבות הילוכים מורכבות ומערכות אוטומטיזציה שונות. כמו היוונים והסינים הקדומים, גם מהנדסים ערבים באותה תקופה פיתחו מנגנון גלגל שיניים מוּנע נוזלים שבו השתמשו בכמה משעוני המים שלהם. מצופים כבדים שימשו כמשקולות, ומערכת ראש קבועה שימשה כמכניקה של גלגלי שיניים, שהייתה נוכחת במערכות השליטה ההידראוליות בהן השתמשו כדי לגרום למצופים הכבדים לרדת בקצב איטי ויציב.
שעון כספית, המתואר ביצירה ספרדית משנת 1277 המורכב מתרגומים ופרפראזות של יצירות ערבית, מצוטט לעיתים כעדות על ידע של שעון מכני אצל המוסלמים. עם זאת, מתקן זה זה היה למעשה שעון מים גלילי בעל תאים, אותו בנה המחבר היהודי רבי יצחק, על פי עקרונות שתוארו על ידי פילוסוף בשם "איראן", המזוהה עם הרון מאלכסנדריה (מהמאה הראשונה לספירה), העוסקים בשאלה כיצד ניתן להרים חפצים כבדים.