公元前20000年：史前人以在木棍和骨頭上刻標記的方式來計時。
公元前8000年：埃及人制訂了每年12個月，每月均為 30天的歷法。
公元前3000年：兩河流域的蘇美爾人把壹年分為12個月，每月30天，每天分為 360個周期，每個周期為4分鐘。
公元前2000年：巴比倫人使用每年354天的歷法，每月 29天和30天相輪。與此同時，瑪雅人創立了壹年2印天和365天的歷法。
公元前1500年：埃及發明第壹個移動日晷，將壹天分為12個周期。接著又發明壹種叫漏刻的計時器。
公元前700年：巴比倫人把壹天分為相等的12個部分。
公元前100年：雅典出現以壹天24小時為基礎的機械漏刻。 公元200年：西方開始引入星期概念。
公元400年：中國發展了機械漏刻。
公元1100年：日晷在歐洲得到發展。
公元1350年：德國鐘表匠發明第壹個機械鬧鐘。
公元1500年：意大利教堂響起了機械鐘聲。
公元1510年：德國紐倫堡出現帶發條的懷表。
公元1583年：格裏歷在羅馬、西班牙、葡萄牙、法國和荷蘭部分地區生效。
公元1656年：荷蘭壹位天文學家發明自擺鐘。
公元1700年：時鐘上除時針外又加上了分針。
公元1800年：計時精確度到1／100秒。
公元1840年：建立格林威治標準時間。
公元1850年：計時精確到1／1000秒。
公元1884年：華盛頓會議制訂全球時區表。
公元1928年：發明石英鐘。
公元1949年：發明第壹臺原子鐘。
公元1950年：計時精確到微秒。
公元1965年：計時精確到毫微秒。
公元1970年：計時精確到微微秒。
公元1972年：建立全球協調時間時。
公元1990年：精確到毫微微秒。
公元1998年：建立超冷銫原子鐘，比微微秒又要精確10萬倍。
太陽鐘
在歷史的長河中，天文學和計時學是相伴發展的，可以說有了天文學，也就有了計時學，計時儀器和天文儀器壹樣，是經過漫長的發展歷程逐漸精確化的。最古老的計時儀器是土圭、圭表和日晷，其原理是通過太陽的投影和方位計時，壹般通稱太陽鐘。
1.1土圭
土圭是最古老的計時儀器，是壹種構造簡單，直立的地上的桿子用以觀察太陽光投射的桿影，通過桿影移動規律、影的長短，以定冬至、夏至日。“尚書·堯典”中記述土圭始於堯帝時期，即公元前2357-2258年，史學界認為“堯典”不是堯時寫的，是周代史官根據傳聞編寫，後經春秋戰國（公元前7~2世紀）時儒家陸續補訂而成。因此我們可以認為，至遲在公元前7世紀掌管天地四時的官吏已使用土圭分出二分二至，確定壹年為366天。到殷商時代（公元前1520~1030年）測時已達到相當高的精度，其幹支記日法壹直延用到今天。
1.2圭表
由於土圭的構造簡單，不易掌握，所以逐漸發展為圭表。“隋書天文誌”將圭表的創造追溯到公元6世紀：南北朝梁武帝天監年間（公元503~519年）祖（祖沖之之子）造八尺高的銅圭表，觀測圭上表影的長短，測訂時間。但1965年江蘇儀征東漢墓（公元25~220年）出土了壹件青銅鑄的圭表，這說明圭表的創制和使用要早於記載幾百年。待到“元史·天文誌”對圭表的形制、構造、材質都有詳盡的記述。
元初郭守敬按照圭表的原理在河南登封建立了高聳的觀星臺，在大都（今北京）設置了圭表。明正統二年至七年（公元1437~1442年）在北京古觀象臺建造圭表，清乾隆九年（公元1744年）重修並加以改進。古代圭表是用來判斷方向，測定季節，四季劃分和推算歷法，對農業生產發展起到重要作用。
1.3日晷
日晷又稱晷儀，也是觀測日影記時的儀器，它與圭表的區別是：圭表的根據日影的長短判別方向測定季節、全年日數和冬至、夏至就在的日子，推算歷法等；日晷的應用，主要是根據日影的位置，以指定當時的時辰或刻數，是我國古代較為普遍使用的計時儀器，但在史籍中卻少有記載，現在史料中最早的記載是“漢書·律歷誌·制漢歷”壹節：太史令司馬遷建議***議“乃定東西，主晷儀，下刻漏”，而“漢書·藝文誌”中列有晷書34卷，但僅存書名，而無內容。
“隋書·天文誌”中記載了耿詢的成就，“觀測日晷和刻漏，是測天地正儀象的根本”。“明史·天文誌”對日晷的形制，定時之法都有詳細的記載。較之圭表，它已復雜多了，可以說是壹種真正的儀器了，發展到清代，不僅可以計時用，日晷本身已成為壹件裝飾藝術品。
中國太陽鐘的歷史上，指極表或指極針的發現可上溯到公元前四世紀，而周漢之間的12時辰制是非常先進的，在公元前四世紀以前已成為壹種不變的時制。
唐代的赤道式日晷，是所有日晷中計時最準確的。後經阿拉件人或猶太人將其傳入西方，十七世紀時赤道式日晷風行於歐洲，人們稱它為“二分式日晷”。明末之後，中西各種日晷在社會上廣泛使用，種類之多，前所未有。山西姚喬林是十八世紀著名的日晷制作家，其流派遠播廣東。
總之，太陽鐘橫跨人類歷史數千年，在使用中不斷發展和進步，為社會的發展，科學技術的進步起到了推動的作用，不僅可以計時，而且能求得標準時間，甚至可以校對現代的鐘表。
日晷所測的是真太陽時或視太陽時，因為地球軌道偏心率以及地球傾角的影響，真太陽時和平太陽時是不壹致的。因此，不依靠太陽測時的方法成為事實，而且更為重要。歐洲在十四世紀早期，機械鐘出現以前，主要靠日晷計時，而中國對水鐘或刻漏則十分重視，並發展成為壹種文化，達到登峰造極的地步。為機械鐘表的誕生作了科學和技術上的準備。
2.1水鐘
水鐘在中國又叫做“刻漏”，“漏壺”。根據等時性原理，滴水記時有兩種方法，壹種是利用特殊容器記錄把水漏完的時間（泄水型），另壹種是底部不開口的容器，另壹種是底部不開口的容器，記錄它用多少時間把水裝滿（受水型）。中國的水鐘，最先是泄水型，後來泄水型與受水型同時並用或兩者合壹。自公元85年左右，浮子上裝有漏箭的受水型漏壺逐漸流行，甚至到處使用。
從公元二世紀張衡的時代，到公元六世紀耿詢的時代，使表演用的渾天儀和天球儀轉動起來的水鐘技術孕育了早期機械鐘的出現。公元25年，壹行和梁令瓚發明了擒縱機構，這種裝置實質上就是早期的機械時鐘，早於歐洲六個世紀。中國的渾儀在長期的發展過程中往往形式上是天文觀測儀器，而本質上是時鐘裝置，因為從張衡的時代起，天文技術人員壹直想做壹種緩慢放置的齒輪，以便達到與天上的周日視運動步調壹致。
公元725年壹行和梁令瓚實質上解決了這壹難題，因此，皇室對設在宮中放置不停的天球（天文鐘）感興趣是毫不奇怪的。
公元1088~1090年，蘇頌和他的同事們在開封建立的水運儀像臺是機械時鐘和觀測用渾儀的完美結合，在原理上是成功的，因此，可以說他比羅伯特、胡克先行六個世紀，比方和斐先行七個半世紀。
2.2香篆鐘
水鐘盡管是有發展前途的，但是古人仍在廣泛的領域進行不竭探索，在某些情況下，也可能有其他較水鐘更為準確的計時方法，據宋代學者薛季宣說，除日晷刻漏之外，有壹種香篆鐘於十二世紀中葉在中國流行。荷蘭高羅培著“狄仁傑斷案傳奇”中，記述了唐宮計時用的香篆鐘為梅花形黃銅盤，盤子內梅花五瓣，各繚繞著壹圈盤香，用以計時焚薰，稱為“五孕祥雲”。
2.3沙漏