منذ آلاف السنين استخدم البشر الكثير من الطرق لتحديد الوقت ومعرفة الساعة على مدار اليوم لكن أغرب وسيلة لمعرفة الساعة كانت آلة بسيطة للغاية تشبه الماسورة بها فتحات بشكل معين ويتم وضعها في الأرض وتسلط عليها أشعة الشمس وتقوم الفتحات بوضع ظل في الأرض يعرف منه الوقت.
هذه الساعة المبتكرة تحدد التوقيت بالاعتماد على أشعة الشمس وهى أبسط وأغرب الطرق.
وعلى مدار سنوات طويلة اعتمدت مئات الطرق لمعرفة الوقت منها الساعة الرملية إحدى أقدم أجهزة قياس الوقت، حيث استخدمت العديد من الآلات لقياس وتتبع الوقت عبر آلاف السنين، فقد اعتمد الإنسان على النظام الستيني لقياس الوقت منذ نحو ألفي سنة قبل الميلاد، وقسم المصريون القدماء اليوم إلى فترتين كل منهما 12 ساعة، واستخدموا المسلات الكبيرة لتتبع حركة الشمس، كما طوروا الساعات المائية، والتي يرجح أنها استخدمت للمرة الأولى في فناء آمون- رع، ومنها انتشرت إلى خارج مصر، حيث استخدمها الإغريق، وأطلقوا عليها اسم clepsydrae.
ويعتقد أن الصينيين في عهد أسرة شانغ استخدموا أيضًا الساعات المائية في نفس الفترة، نقلاً عن بلاد الرافدين، وتتضمن آلات قياس الوقت القديمة أيضًا، الساعة الشمعية التي استخدمت في الصين واليابان وإنجلترا والعراق، والمزولة التي انتشرت على نطاق واسع في الهند والتبت وأجزاء من أوروبا، والساعة الرملية وفكرتها مشابهة لفكرة الساعة المائية.
واعتمدت أقدم الساعات على الظل الناتج عن سقوط أشعة الشمس على الأجسام، أما أقدم ساعة معروفة تستخدم تقنية ميزان الساعة المدفوع بقوة المياه، والذي ينقل طاقة الدوران إلى حركة متقطعة تناوبية، تعود نشأتها إلى القرن الثالث قبل الميلاد في اليونان القديمة، وفي القرن العاشر الميلادي، اخترع المهندسون الصينيون ساعات تستخدم تقنية ميزان الساعة المدفوع بتساقط الزئبق بديلاً عن الماء، وفي القرن التالي، صنع المهندسون المسلمون ساعات مائية تدور بالمسننات.
أما الساعات الميكانيكية التي استخدمت تقنية ميزان الساعة فقد اخترعت في أوروبا في بداية القرن الرابع عشر الميلادي، والتي ظلت أكثر آلات قياس الوقت شيوعًا حتى اختراع الساعات الزنبركية وساعات الجيب في القرن السادس عشر الميلادي، ثم اختراع الساعات البندولية في القرن السابع عشر الميلادي، وفي القرن العشرين، اخترعت المتذبذبات البلورية ثم الساعات الذرية، وبالرغم من أن الأولى استخدمت أولاً في المعامل، إلا أنه نظرًا لدقة المتذبذبات البلورية وسهولة تصنيعها، فقد استخدمت في ساعات اليد.
وتعتبر الساعات الذرية الأكثر دقة على الإطلاق أكثر من أي آلة قياس وقت أخرى، لذا فهي تستخدم لمعايرة الساعات الأخرى، كما يعتمد عليها في التوقيت الذري العالمي والتوقيت العالمي المنسق.