Il primo strumento per misurare il tempo fu la meridiana, mentre i più antichi orologi indipendenti dalla luce solare furono le clessidre.  Altri tipi di orologi (peraltro molto imprecisi) si basavano sul tempo impiegato dalle candele per consumarsi o dall'olio delle lampade per abbassarsi di un certo livello nel serbatoio. Gli orologi meccanici furono realizzati intorno al 1000, quando si ebbe l'idea di misurare il tempo mediante la rotazione su un quadrante graduato in ore e in minuti di un indice mobile (lancetta) solidale con l'ultima di una serie di ruote dentate mosse da un motore a peso. Il XIV secolo fu un'epoca di grande progresso della tecnica dell'orologeria meccanica: i migliori esemplari furono realizzati dagli italiani Jacopo e Giovanni Dondi. Tutti gli orologi furono comandati da un motore a peso fino alla fine del 1400, quando un tedesco, probabilmente un costruttore di serrature o un armaiolo, inventò la molla a spirale che sostituiva il motore a peso: ciò permise di fabbricare orologi trasportabili e personali dai quali derivano gli attuali orologi da polso. Il principio dell'isosincronismo delle oscillazioni di un pendolo, concepito da Galileo alla fine del 1500, venne sfruttato nel campo degli orologi  solamente a metà del Seicento con la costruzione di un orologio a pendolo. Nell' età moderna sono stati costruiti orologi più precisi come l'orologio al quarzo, l'orologio elettrico e, ancora più preciso, l'orologio atomico. Anche nella realizzazione dei quadranti, ai sistemi analogici a lancette si sono affiancati quelli di tipo digitale. In cima a una montagna della California sta per essere costruito un orologio destinato a durare fino al 12.000 dopo Cristo.