我国早在公元前一干年左右的西周初期，就已经发明了最原始的计时器“土圭”，后来发展为“圭表”。“日晷”大约发明于汉代以前，是观测阳光投影方向的计时器。“壶漏”又称“漏壶”，大约发明于公元前五世纪。它是用漏水的方法,观测“刻箭”的昼夜计时器。圭表、日晷、漏壶等，在我国沿用了二三千年。
公元二世纪初，东汉科学家张衡制作的水力浑天仪上，就有机械转动的计时部分（详载《晋书·天文志》）每天规律地回转一周，以后汉末陆绩，吴国的王蕃、葛衡，南北朝时宋国的钱乐之，隋初的耿询都先后制造过带有计时装置的浑天仪。唐代开元十三年（725），张遂、梁令瓒等制造的水力浑天仪，宋人张思训于太平兴国四年（979）创制的水力浑天仪上计时部分都有所发展：宋哲宗元家三年（1088），苏颂和韩公廉等制造了水运仪象台。整座机构共有150多种机械零件，使浑仪、浑象和计时仪器构成一个统一的体系。在计时器部分已有擒纵机构，相当近代机械钟表上的擒纵器或卡子，因此它在钟表发展史上有极为重要的意义。十三世纪后出现了脱离天文仪器的机械计时器。元至元十三年（1276）天文学家郭守敬创制的大明殿灯漏，其计时部分初步脱离了天文仪器（详见《元史·天文志》）。到了十四世纪，明初的詹希元运用齿轮系转动制作的沙漏，才成为完全脱离天文仪、独立计时的机械转动的计时器。变为十二时辰。近代西方机械钟表是在明末传入中国的。1601年意大利传教士利玛窦送给明代万历皇帝两架自鸣钟，对我国开始制造机械钟有着一定的影响，据说利玛窦为了符合中国的计时习惯，把欧洲的24小时改为12时辰，把阿拉伯数字改为中国数字，还把每天分成一百刻（即百刻），每段分为一百分。
1)太阳的影子。
相持既久，日晷渐移。——明·马中锡《中山狼传》
(2)利用太阳投射的影子来测定时刻的装置。又称“日规”，是我国古代利用日影测得时刻的一种计时仪器。通常由铜制的指针和石制的圆盘组成。铜制的指针叫做“晷针”，垂直地穿过圆盘中心，起着圭表中立竿的作用，因此，晷针又叫“表”，石制的圆盘叫做“晷面”，安放在石台上，呈南高北低，使晷面平行于天赤道面，这样，晷针的上端正好指向北天极，下端正好指向南天极。在晷面的正反两面刻划出12个大格，每个大格代表两个小时。当太阳光照在日晷上时，晷针的影子就会投向晷面，太阳由东向西移动，投向晷面的晷针影子也慢慢地由西向东移动。于是，移动着的晷针影子好像是现代钟表的指针，晷面则是钟表的表面，以此来显示时刻。
由于从春分到秋分期间，太阳总是在天赤道的北侧运行，因此，晷针的影子投向晷面上方；从秋分到春分期间，太阳在天赤道的南侧运行，因此，晷针的影子投向晷面的下方。所以在观察日晷时，首先要了解两个不同时期晷针的投影位置。
世界上最早的日晷诞生于六千年前的巴比伦王国。中国最早文献记载是《隋书·天文志》中提到的袁充于隋开皇十四年公元574年发明的短影平仪即地平日晷。赤道日晷的明确记载初见于南宋曾敏行的《独醒杂志》卷二中提到的晷影图。
赤道日晷通常由铜制的指针和石制的圆盘组成。铜制的指针叫做“晷针”，垂直地穿过圆盘中心，晷针又叫“表”，石制的圆盘叫做“晷面”，安放在石台上，呈南高北低，使晷面平行于天赤道面，这样，晷针的上端正好指向北天极，下端正好指向南天极。在晷面的正反两面刻划出12个大格，每个大格代表两个小时。当太阳光照在日晷上时，晷针的影子就会投向晷面，太阳由东向西移动，投向晷面的晷针影子也慢慢地由西向东移动。于是，移动着的晷针影子好像是现代钟表的指针，晷面则是钟表的表面，以此来显示时刻。
这种利用太阳光的投影来计时的方法是人类在天文计时领域的重大发明，这项发明被人类所用达几千年之久，然日晷有一个致命弱点是阴雨天和夜里是没法使用的，直至1270年在意大利和德国才出现早期的机械钟，而中国则在1601年明代万历皇帝才得到二架外国的自鸣钟，清代时虽有很多进口和自制的钟表，但都为王宫贵府所用，一般平民百姓还是看天晓时。所以彻底抛却日晷，看钟表知辰光还是近现代的事。
