春秋以前，我國發明了漏壺（又叫壺漏，刻漏和銅壺滴漏）。漏壺是一種水時計儀器。它的構造各個朝代不同，基本原理卻是一樣的。如清代的一種漏壺：上麵三個壺底都有漏水孔，白天壺裏裝滿了水，依次漏到水壺中。上麵二個壺的深度依次減少一寸，使平水壺的水量可以常滿。平水壺的後壁上方有一個孔，如果水多了，就可以從這裏漏到下麵的受水壺中，這樣可使平水壺在一定時間內保持一定的水量漏進水壺去。受水壺中有一個銅人，抱著一根可以上下活動的漏箭，上麵刻有用標尺去量度的時刻。漏箭下端裝一個浮舟浮在水麵。受水壺的水逐漸滿起來，從漏箭上升的位置就可以知道時間。
漢朝以後，我國唐代的梁令瓚和一行僧等利用水力和齒輪，創造出了巧妙的計時工具：水運渾天儀和計時器。另一種水儀象台是宋代天文學家蘇頌製造的，它高約3丈，有上上下下7層，台的最上層是龍柱支撐著的渾天儀，用來觀星。第二層裝著一種天球儀，露出半球，表示一半在地麵上。另一半球隱沒在地平線下，晝夜自動運轉。下麵五層木樓中，第一層有3個門，到了每個時辰的時初，就有穿紅衣的木人在左門內搖鈴；每逢時整，紫衣木人在右門敲鍾；逢刻，綠衣木人在中間擊鼓。第二層，每逢時初時整，拿著報時牌的木人就在中門出現。第三層專報刻的時間，到時候也有拿著牌子的木人出現。第四層的木人敲著鈴報告晚上的時刻，打著更。第五層的木人報告日出日沒。
元代的郭守敬專門製造了一種報時的儀器，同宋代的報時器裝置相似，不同的是，另外裝有龍、虎、朱鳥、龜等四靈動物模型，逢到時刻會跳躍起來。
由此可見，古代人已經懂得用標尺去量度延續不斷的時間，難怪民間流傳著：“一寸光陰一寸金。”就是說光陰可以用“寸”來量度。
漏壺有個缺點，每當天寒地凍時，會因水結冰而不能運轉，人們便改用沙代替水，成了“沙鍾”。它是用3根柱子構成的圓柱形木器，中間放置著兩個燒瓶似的玻璃瓶子。底大口細，兩個瓶子口相對，有固著物相連，一隻瓶子裏裝有潔淨的沙粒。要開“鍾”，隻要把它倒轉過來就行了。上麵瓶子裏的沙往下漏，當沙粒全部漏進下麵的瓶子後，可以測量一個較短的時間：10分鍾或30分鍾，每隔30分鍾，人們隻要把“沙鍾”的瓶子倒轉過來，鍾又“走”啦！
明代，詹希元創造了一種“五輪沙漏”，這是一種專門報時的機械鍾。初輪上裝有16個沙鬥，當沙池裏的沙不斷地漏進鬥中，壓動初輪轉動，通過小齒輪分別帶動二輪、三輪、四輪，最後傳動到水平旋轉的中輪。中輪的長軸穿過一個測景盤，長軸頂端裝一根指針，隨長軸轉動，測景盤上刻有時刻，指針轉到的地方，就是當時的時刻。中輪上的特別裝置，帶動測景盤兩旁的兩個木人，按時敲鈴報告時間。