太陽和恒星在天穹上的視運動是人類可以用來測量時間經過的第一台鐘錶。日與夜的交替為生活帶來節奏，因而太陽兩次經過子午線之間的時間構成了基礎時間的標本，也即平太陽日。它被劃分為24小時，每小時60分，而每分最終被分為60秒。此後，這一劃分就變成為一種間距的標度。測量時間的工具便是依據這一標度而得以建造。在十五和十六世紀，仍在船隻上使用的漏壺和沙漏經過調整，用於表示精確的時間間隔，一般而言用半個小時對維持航線的觀察進行輪替；用三十秒來估計船隻的速度，並計算測程儀的節數。

然而，對時間進行測量的真正儀器則是那些機械鐘。它們在中世紀的修院，最初是以小鬧鐘或塔鐘的形式流行。它們的功能是以兩種機械裝置為基礎：擺錘（或鐘擺），它用於完成週期運動；擒縱機，它用於計算由擺錘（或鐘擺）所造成的週期。擺錘（或鐘擺）的有序搖擺決定了齒輪前進的速度。這一齒輪會帶動一系列的傳動裝置，改變鐘錶的指標。由伽利略（Galileo Galilei, 1564-1642）引進的鐘擺鐘錶，在1656年由克利斯蒂安·惠更斯（Christiaan Huygens, 1629-1695）得到完善，將振盪運動由環形的變為擺線的。這一變動可以保證等時的特徵，也即鐘擺擺動時間的規律性。對時間的測量，特別是對經度的計算具有決定性的功能，由當地時間和出發港的時間之間的差異來決定。