在有鐘錶之前，人類就想方設法，用各種辦法來計時。 6000多年前，古巴比倫人開始使用日晷。3000年前，中國也開始使用這一工具。日晷又稱“日規”，利用太陽的投影方向來測定並劃分時刻，原理非常簡單，也很好製作。但是一遇到陰天，日晷就起不了什麼作用了。 東漢張衡製造漏水轉渾天儀，用漏壺滴水推動渾象均勻地旋轉，一天剛好轉一週。北宋元祜三年(1088)蘇頌和韓公廉等創制水運儀象臺，已運用了擒縱機構。 1283年在英格蘭的修道院出現史上首座以砝碼帶動的機械鐘。 13世紀義大利北部的僧侶開始建立鐘塔（或稱鐘樓），其目的是提醒人禱告的時間。 16世紀中在德國開始有桌上的鐘。那些鍾只有一支針，鐘面分成四部分，使時間準確至最近的15分鐘。 17世紀，逐漸出現了鐘擺和發條。它運轉的精度得到了很大的提高。喬萬尼·德·丹第被譽為歐洲的鐘表之父。他用了16年的時間製造出一臺功能齊全的鐘，被稱為宇宙渾天儀，它能夠表示出天空中一些行星的執行軌跡，還可以對宗教節日和每天的時間有所反映，它於1364年開始被使用。丹第製造的鐘並不是歐洲的第一臺鍾。據說，歐洲第一臺能報時的鐘是1335年於米蘭製成的。 1657年，惠更斯發現擺的頻率可以計算時間，造出了第一個擺鐘。1670年英華人威廉·克萊門特（William Clement）發明錨形擒縱器。 1695年，英國湯姆平發明了工字輪擒縱機構。後來，同國的格雷厄姆發明了靜止式擒縱機構。 1765年，自由錨式擒縱機構誕生。 1797年，美華人伊萊·特里（Eli Terry）獲得一個鐘的專利權。他被視為美國鐘錶業的始祖。 1840年，英國的鐘表匠貝恩發明了電鐘。 1946年，美國的物理學家利比博士弄清楚了原子鐘的原理。於兩年後，創造出了世界上第一座原子鐘，原子鐘至今也是最先進的鐘。它的運轉是藉助銫、氨原子的天然振動而完成的，它可以在300年內都能準確運轉，誤差十分小。 18到19世紀，鐘錶製造業逐步實行了工業化生產。 20世紀，開始進入石英化時期。 21世紀，根據原子鐘原理而研製的能自動對時的電波鐘錶技術逐漸成熟

古代的人類透過日影來計時，但受天氣影響，這種計時很受限，就出現了用水、香等計時的器具。在鐘錶出現以前，人類還用砝碼、秤錘做為部件的機械式時鐘，放在教堂塔樓上，用來提醒人們做彌撒的時間。12世紀時人們發現發條可以做為一種動力計時，前面提到的那種時鐘體積大大縮小。德國的鎖匠利用這個原理做出了懷錶，但這只是鎖匠的副業，並沒有成規模。伽利略發現了單擺的等時性，這個發現啟發了荷蘭物理學家惠更斯，1656年他利用這一性質製出了第一個實用的機械擺鐘，從此人類掌握了比較精確的測量時間的方法。1658年英國物理學家胡克發明了有擺輪的懷錶，1760年具有時、分、秒三個針的懷錶問世，機械錶更加具有實用價值。在十六世紀到二十世紀中後期，機械擺鐘一直是人們家中的一件“傢俱”，樣式眾多，現在已經成為收藏品。而懷錶一直到手錶普及之前是紳士們必備的一件實用的裝飾品。

在中國古代，天文星官根據日月執行規律、人民的生活習慣將一天的時間劃分為十二個時辰，正好對應著十二個生肖，分別是子時、丑時、寅時、卯時、辰時、巳時、午時、未時、申時、酉時、戌時、亥時十二個時段，每一個時辰對應現在的時間是2個小時，所以一天二十四小時被分成了十二個等份。

比如從午夜子時開始，子時是午夜的23點至次日凌晨1點，亥時是晚上的21-23點，其它的以此類推就明白了時間區間的劃分。有的同學想問，為什麼古代人能夠把一天均分為12個時辰呢？其實，在古代社會中，人們的智慧不比現代人低，古代有著眾多的計時工具，比如日晷。

日晷是利用太陽照射產生的影子來計時的，由於太陽的東昇西落，所以影子的方向也會變化，早晨時段，影子在西面，傍晚時候，影子在東面，影子在盤面上正好劃過了半圈。然而，日晷只能用於晴天，在陰雨天氣用不了。所以，古人還有其它的計時工具。

水鍾是古代使用較為廣泛的計時工具，水鍾是利用水滴均勻滴漏的原理，每一滴用時都是均等的，人們事先準備好一天能夠剛好滴完的水放入水鍾中，觀察水鍾中的刻針指示的數字來計時時間。除此之外，還有火鬧鐘，是用燃香計時的辦法，一個大一點的盤香可以燃燒幾個月的時間，在盤香的特定位置上系銅鈴，燃燒到這個位置時，銅鈴掉落砸到下面的金屬盤中，會發出清脆的聲響，提醒人們時間。

所以，古人是先把一天的時間劃成多個等份，然後才有了這些精妙的計時工具，古人對時間的觀念來自於對天象的觀察，比如恆星的運動、月亮的圓缺、太陽週期性的東昇西落，這些都是永不停息的運動過程，古人從這些週期性的運動過程中得到了啟發，創造了時間觀念。

有了時間觀念，把一天劃分為多個小份，這些都是必然的事情，在中國古代，代表“時間的一小份”的名詞有很多，比如須臾、羅豫、彈指、瞬頃、剎那等，一個須臾大概是48分鐘左右，所以古代的一天有30個須臾，一個羅豫是2分24秒，一個彈指是7.2秒、一個瞬頃是0.36秒、一個剎那是0.018秒。

而到了現代，由於科學的發展，人們賦予了時間科學的意義，人們明白了一天的真正含義，即地球自轉一週的時間，一年就是地球公轉一週的時間。但由於地球自轉的週期是23小時56分4秒，當地球自轉完一圈，同時它也圍繞著太陽公轉了1/365圈，這樣就會使得原本該對準太陽的地方沒有對準，所以需要用3分56秒來彌補這個差異，這也就是現代恆星日與太陽日的差別，在日常生活中，我們使用的是太陽日，即一天24小時整。

得益於科學的進步，現代人制定了嚴格的二十四小時制，還劃分了不同的時區。現代人類已不再像古人那樣，只把時間當作是一種簡單的規律，而是開始追尋時間的物理意義，探尋時間的本質。