Tout d’abord fondée sur l’observation des astres, la mesure du temps s’est faite à l’aide de dispositifs matérialisant l’écoulement du temps par celui, bien visible, de l’eau (clepsydre) ou du sable (sablier). L’utilisation de l’eau remonte à l’Égypte ancienne, vers 1800 av. J.-C. Bien plus tard, on perfectionne la clepsydre en y ajoutant un « tambour » divisé en compartiments et suspendu par deux ficelles entre deux échelles graduées. En passant d’un compartiment à l’autre, l’eau fait tourner le tambour qui descend, petit à petit, le long des échelles, indiquant le temps qui passe. Ce dispositif manque toutefois de précision, et le perfectionnement et la miniaturisation de la mécanique tendent bientôt à le remplacer par des horloges à ressorts.