Mặc dù các thiết bị đo thời gian đã tồn tại hàng nghìn năm, nhưng chiếc đồng hồ cơ học đầu tiên được tạo ra vào năm 725 bởi Yi Xing và Liang Lingzan ở Trung Quốc. Đây là chiếc đồng hồ đầu tiên sử dụng cơ chế thoát chứ không phải dựa vào dòng chảy của nước để đo thời gian.
Những chiếc đồng hồ di động, chạy bằng lò xo đầu tiên xuất hiện vào thế kỷ 15 ở Đức. Chưa rõ người phát minh ra thiết kế này, nhưng một số nhà sản xuất đồng hồ đã bắt đầu sử dụng công nghệ này trong cùng thời kỳ. Christiaan Huygens đã phát triển chiếc đồng hồ quả lắc đầu tiên vào khoảng năm 1656. Ông cũng phát triển dây tóc, một loại lò xo đồng hồ đủ nhỏ để có thể chế tạo đồng hồ bỏ túi.