“日晷”大约发明于汉代以前,是观测阳光投影方向的计时器。“壶漏”又称“漏壶”,大约发明于公元前五世纪。它是用漏水的方法,观测“刻箭”的昼夜计时器。圭表、日晷、漏壶等,在我国沿用了二三千年。
公元二世纪初,东汉科学家张衡制作的水力浑天仪上,就有机械转动的计时部分(详载《晋书·天文志》)每天规律地回转一周,以后汉末陆绩,吴国的王蕃、葛衡,南北朝时宋国的钱乐之,隋初的耿询都先后制造过带有计时装置的浑天仪。唐代开元十三年(725),张遂、梁令瓒等制造的水力浑天仪,宋人张思训于太平兴国四年(979)创制的水力浑天仪上计时部分都有所发展:宋哲宗元家 三年(1088),苏颂和韩公廉等制造了水运仪象台。整座机构共有150多种机械零件,使浑仪、浑象和计时仪器构成一个统一的体系。在计时器部分已有擒纵机构,相当近代机械钟表上的擒纵器或卡子,因此它在钟表发展史上有极为重要的意义。