石英鍾是一種用電流推動的鍾，但不同於一般的電鍾。它裏麵有一片石英晶體，當電流通過時，石英晶體由於電壓而發生振蕩。它的振蕩頻率十分穩定，控製的電子振蕩器使走時很精確。最好的石英鍾，每1000年才差1秒鍾，天文台不但用它來守時，也用它來測定地球自轉速度的變化。
天然石英的單晶是水晶，化學家叫它矽石，是一種二氧化矽的化合物。水晶不僅可以作觀賞用的工藝美術品，更重要的它是電子工業的“要角”。
1880年，法國科學家皮埃爾·居裏和日阿克·居裏兄弟倆發現了水晶在物理學上的重要現象。他們把水晶晶體切成平行的薄片，放在兩塊金屬板之間，在外來重力作用下壓緊或者拉長這種薄片，出現了一種奇怪的現象：在晶片的兩端就聚積了相反符號的電荷。
水晶的這種特性，可以使水晶薄片在交流電作用下以高頻率振動而產生超聲波振蕩。
第一次世界大戰期間，德國利用潛水艇突然襲擊英法聯軍，艦船沉沒，使英國海軍頓失優勢。後來，法國物理學家朗之利用居裏兄弟發現的水晶薄片能產生超聲波的原理，製造出了世界上第一架超聲波探測儀，軍艦上放置了這種儀器，發出聲波，遇到障礙物反射回來，儀器接收到了回聲波後，就可探測到敵潛艇的位置，於是有效地防止了敵潛艇的突然襲擊，掌握了戰爭主動權。
把水晶切成單晶片後製成的水晶諧振器，是製造石英靜電計、石英電子手表不可缺少的。人造衛星、導彈、飛機、艦艇、電子顯微鏡、電視、電報、電傳、廣播等等都要用上它。
石英晶體的振動頻率是非常穩定的。石英電子表裏一般的頻率為32768赫茲，而高頻率石英手表裏的振蕩頻率達4194304赫茲，因此走時非常準確。
石英電子手表是由石英晶體振蕩器、振蕩電路、分頻電路、整形放大電路、微型電機組成，依靠集成電路集成在一塊小小的矽片上。它每隔1秒鍾就可以輸出一個脈衝電信號。振動頻率快，走時很準確，每月誤差為5～15秒。用放大電路把電信號變成強電流去推動電動機，這就是指針式石英手表。
自60年代後，石英鍾有了更大的改進，一天的誤差量一般不超過50～500微秒。