縱觀歷史，計時方法及其重要性經歷了巨大的演變，反映了人類社會不斷變化的需求和技術進步。在最早的農業文明中，時間的劃分非常簡單，僅以晝夜交替來決定，完全取決於陽光的照射。這種原始的方法一直沿用到公元前1500年左右日晷的發明。日晷的出現使得古希臘和古羅馬等古代文明能夠將一天劃分成更易於管理的時間段，即小時。然而，日晷對陽光的依賴也帶來了其局限性，促使人們在公元前1000年左右開發出更精密的計時工具，例如水鐘。雖然水鐘的精度有所提高，但它也存在一些缺陷，例如水壓問題和堵塞。公元8世紀沙漏的出現提供了更可靠的替代方案，儘管它仍然不適合長期計時。直到14世紀，歐洲僧侶們才出於對精確祈禱時間表的需求，發明了第一批機械鐘。這些早期的鐘錶由重錘驅動，並由擒縱機構調節，雖然具有開創性意義，但仍缺乏廣泛應用所需的精度和便攜性。 1583年，伽利略·伽利萊發現了擺錘原理，這標誌著鐘錶精度的重大飛躍，使鐘錶能夠以每天幾秒的精度測量時間。然而，便攜性問題仍然懸而未決，直到彈簧裝置的出現，最終促成了懷錶的誕生。這項創新標誌著真正便攜式計時的開端，徹底改變了人們與時間互動和理解時間的方式。.
在人類歷史的大部分時間裡，精確計時並非至關重要。撇開數千年前根本無法精確計時這一事實不談，當時也根本沒有這方面的必要。早期以農業為基礎的文明，只要太陽升起就勞動，天黑就停止。直到人類開始擺脫純粹的農業社會，人們才開始尋求一種比簡單地將一天劃分為「白天」和「黑夜」更精確的計時方式。
已知最早將一天劃分成更小時間段的裝置是日晷，它至少在公元前1500年就已發明。一位聰明的發明家（他的名字將永遠湮沒在歷史長河中）注意到，物體投射的影子會隨著時間的推移而改變長度和方向，於是他意識到，可以將一根棍子豎立在地上，透過標記影子落下的位置，將白天劃分成一個個離散的時間段。這些時間段最終被稱為“小時”，每個小時是每天日照時間的十二分之一。日晷是個絕妙的發明，它使得古希臘和古羅馬文明的有序發展成為可能。日晷的一大優點是方便攜帶。然而，它也存在一些非常基本的缺陷。首先，也是最重要的一點，它只能在陽光照射時才能正常運作。這在晚上不成問題，因為當時沒有人會在黑暗中工作。但在陰天，這就成了一個大問題。然而，即使在陽光燦爛的日子裡，白晝的長度也會隨著一年中的時間而變化，這意味著從夏至到冬至，「一小時」的長度也會變化多達 30 分鐘。.
由於日晷的局限性，人們開始尋找其他不依賴太陽的計時方法。早期嘗試中非常流行的一種是水鐘（也稱為水滴鐘），它大約發明於西元前1000年。水鐘的原理是水會以看似穩定的速率從一個小孔中滲出，並透過記錄從特製容器底部小孔滲出的水量來計時。水鐘比日晷精確得多，因為水流速度不受一天中或一年中不同時間的影響，也不受日照與否的影響。然而，水鐘本身也存在一些嚴重的缺陷。.
雖然水滴看起來以穩定的速度滴落，但實際上，容器中的水越多，由於水的重量產生的壓力，漏水的速度就越快。古埃及人透過使用傾斜的容器來解決這個問題，這樣隨著水量的減少，水壓就會趨於平衡。然而，其他問題也隨之而來，例如，水滴落的小孔會隨著時間的推移而變大，導致更多的水更快地流過；此外，這個小孔還很容易堵塞。更糟的是，如果天氣冷到水結冰，那就麻煩了！水鐘本身也並不便於攜帶。.
人們很快就意識到，並非只有水才能以恆定的速度流動，於是沙漏應運而生，大約發明於西元8世紀。它之所以沒有更早發明出來，主要原因可能在於當時人們的玻璃吹製技術還不夠精湛。沙漏利用沙子從一個玻璃容器流向另一個，沙子透過連接兩個容器的小孔進入其中。沙子的流動不會像之前的水鐘和日晷那樣受到各種因素的影響。然而，大型沙漏並不實用，而且如果想要長時間計時，通常需要一天之內反覆翻轉沙漏。總而言之，它是一個很好的計時器，但卻不是一個精準的計時工具。.
這種情況一直持續到14世紀，當時歐洲的一群僧侶意識到他們需要一種更好的方法來判斷何時該祈禱。要知道，僧侶的生活圍繞著一套固定的祈禱時間表展開——黎明時分、日出時分、上午十點、中午十二點、下午十點、日落時分和夜幕降臨時各祈禱一次。因此，知道正確的時間不再只是一種便利，而是一種宗教義務！正因如此，這些僧侶發明了已知最早的機械鐘。順便一提，「鐘」（clock）這個字源自於荷蘭語中「鐘」（bell）的意思，因為這些早期的機械鐘沒有指針，設計上只是簡單地報時。.
除了鐘鈴敲擊裝置外，這些早期的鐘錶還有兩個重要的要求。首先是動力來源，這由繫在繩索或鏈條上的重物提供。重物被抬到鐘的頂部，然後依靠重力下落。其次，需要某種方法使重物緩慢、有節奏地下落，而不是像鉛塊一樣猛烈地墜落。而這則是由一種精妙的裝置實現的。
擒縱機構是一種巧妙的發明。簡單來說，擒縱機構是一種能夠定期中斷重物下落軌跡的裝置，使重物每次下落一小段距離，而不是一次性全部下落。這正是鐘錶「滴答」作響的原則：擒縱機構往復運動，交替嚙合和釋放與重物相連的齒輪，從而發出獨特的滴答聲。.
這些最早的鐘錶雖然是技術奇蹟，但精準度並不高。而且，雖然它們可以將一小時細分為更細小的單位（因此我們用“分鐘”來指代一小時的第一個小單位），但它們無法將一小時進一步細分，也就是“第二”個小單位（沒錯，“第二”這個詞也是由此而來）。直到一位名叫伽利略·伽利萊的傑出青年在1583年左右發現了擺的原理，這個問題才得以解決。簡而言之，他注意到，無論一個擺錘擺動的幅度有多大，它來回擺動所需的時間總是相同的。事實上，他發現擺錘返回所需的時間取決於擺錘本身的長度，而不是擺動的幅度。透過將精確測量的擺錘連接到鐘錶的擒縱機構上，鐘錶匠得以製造出每天誤差在幾秒以內的計時器，而不是以分鐘為單位的計時器。施加在擺錘上的力的大小並不重要，因為力只會影響擺錘擺動的寬度，而不會影響擺錘本身的長度。.
所以，我們現在有了無論白天黑夜或四季都能正常運轉，長時間走時都非常精準的鐘錶。可惜的是，它們仍然不太便於攜帶，因為重錘不會規律地落下，而且如果受到外界運動的影響，擺錘也無法正常工作。而這正是懷錶的用武之地。.
讓鐘錶得以便攜帶的關鍵發明（手錶不就是便攜式鐘錶嗎？）是彈簧。事實上，彈簧的使用可能是繼擒縱機構發明之後，鐘錶史上第二重要的發展。讓鐘錶便攜的第一步是用一種無論鐘錶處於何種位置都能提供穩定動力的裝置來取代用於驅動鐘錶的沉重重物。人們發現，緊密纏繞的高張力金屬條在展開時能提供相對穩定的動力，而這正是所需的材料。當然，鐘錶匠很快就注意到，彈簧在展開時產生的動力會越來越小，但他們想出了許多巧妙的方法來解決這個問題。
解決該問題的方法包括“stackfreed”和“fusee”等裝置。
使鐘錶真正便攜的第二步是找到一種替代擺錘的裝置，擺錘負責使鐘錶以精確的時間間隔走動。早期的「便攜式鐘錶」使用一種稱為「擺錘」的裝置，它由懸掛在旋轉平衡桿兩端的兩個非常小的重物組成，但這種裝置既不精確，也不真正便攜。然而，新發現的彈簧再次解決了這個問題。人們發現，可以將一圈非常細的金屬絲（由於其極細，被稱為“遊絲”）直接連接到擺輪上，當主發條的力傳遞到擒縱機構時，連接的遊絲會以非常規律的節奏捲繞和展開，從而使擒縱機構按照所需的精確時間間隔嚙合和釋放。而且，在大多數情況下，無論鐘錶如何握持，這種規律都能成立，從而實現了真正的便攜性。.
早期便攜式鐘錶與真正意義上的懷錶之間的界限並不清晰。雖然早在15世紀就可能出現了彈簧驅動的鐘錶，但直到17世紀中期才出現彈簧調節的鐘錶，此後不久，它們就變得足夠小巧，可以佩戴在腰間或放入口袋。很快，凡是買得起的人都會戴這種風靡一時的新奇發明－懷錶。.
