太阳和恒星在天穹上的视运动是人类可以用来测量时间经过的第一台钟表。日与夜的交替为生活带来节奏，因而太阳两次经过子午线之间的时间构成了基础时间的标本，也即平太阳日。它被划分为24小时，每小时60分，而每分最终被分为60秒。此后，这一划分就变成为一种间距的标度。测量时间的工具便是依据这一标度而得以建造。在十五和十六世纪，仍在船只上使用的漏壶和沙漏经过调整，用于表示精确的时间间隔，一般而言用半个小时对维持航线的观察进行轮替；用三十秒来估计船只的速度，并计算测程仪的节数。

然而，对时间进行测量的真正仪器则是那些机械钟。它们在中世纪的修院，最初是以小闹钟或塔钟的形式流行。它们的功能是以两种机械装置为基础：摆锤（或钟摆），它用于完成周期运动；擒纵机，它用于计算由摆锤（或钟摆）所造成的周期。摆锤（或钟摆）的有序摇摆决定了齿轮前进的速度。这一齿轮会带动一系列的传动装置，改变钟表的指针。由伽利略（Galileo Galilei, 1564-1642）引进的钟摆钟表，在1656年由克里斯蒂安·惠更斯（Christiaan Huygens, 1629-1695）得到完善，将振荡运动由环形的变为摆线的。这一变动可以保证等时的特征，也即钟摆摆动时间的规律性。对时间的测量，特别是对经度的计算具有决定性的功能，由当地时间和出发港的时间之间的差异来决定。