Los relojes mecánicos, con manecillas que avanzan lentamente por la acción de engranajes, aparecieron hace varios siglos. Se conserva el reloj fabricado en 1364 para el palacio de Carlos V, en París. En estos primitivos relojes el movimiento se originaba por un peso colgante que impulsaba una rueda dentada o árbol de volante cuyos dientes estaban dispuestos en forma perpendicular al diámetro de la misma. Dos láminas llamadas “paletas” , dispuestas sobre un eje horizontal que oscilaba, engranaban en los dientes del árbol del volante y regulaban su movimiento. Este fue el primer sistema de escape empleado en los relojes, del mismo modo que la pesa constituyó el primer sistema motriz. Falta aún que hagamos referencia al tercer sistema o parte esencial de un reloj, el oscilador, que controla los movimientos de escape. En el primitivo reloj que describimos, esta función estaba a cargo de una palanqueta fijada en el extremo del eje de escape (aquel con las dos láminas), que oscilaba merced al impulso que ejercían los dientes del árbol de volante. La duración de la oscilación, y por ende del escape, era regulada mediante una pesa deslizante fija a la palanqueta. Estos relojes resultaban inseguros debido a sus primitivos mecanismos de escape y oscilación.Hasta el siglo XV no sobrevinieron cambios en cuanto a la fuente de energía empleada, pues siguió siendo la pesa. En ese siglo apareció el resorte espiral que dio nuevo impulso a la relojería y permitió la invención de los relojes portátiles. La evolución prosiguió en el siglo XIX, con la difusión de la electricidad y su aplicación en tecnología. El movimiento de escape por laminillas fue reemplazado en el siglo XIX, cuando fue sustituido por una pieza con forma de pinza cuyos brazos engranaban alternativamente en el árbol de volante. En cuanto al perfeccionamiento del oscilador, como Galileo había demostrado que el péndulo tenía una duración de oscilación más o menos constante, esto permitió que fuera incorporado a los relojes en reemplazo de la palanqueta. El péndulo continuó su desarrollo y perfeccionamiento hasta 1920, cuando el doctor C. E. Guillaume descubrió el invar, metal prácticamente insensible a la temperatura que permitió la fabricación de péndulos casi perfectos, pues no variaban su frecuencia de oscilación por influencia del ambiente exterior. En lugar de un péndulo ( incapaz de ser incorporado en un reloj portátil ) puede utilizarse como oscilador una rueda balancín y un finísimo resorte espiral. Esta innovación introducida por Huygens en 1675 y la invención del escape de palanca, debida a Thomas Mudge, en el siglo XIX, determinaron la evolución del reloj portátil que había sido inventado por Peter Hanlein, alrededor del año 1500. Desde los “huevos de Nuremberg”, como se llamaba a los medidores de tiempo de Hanlein, hasta los modernos relojes de pulsera fabricados en serie, sumergibles en el agua, resistentes a los golpes, no afectables por el magnetismo y que se dan cuerda automáticamente, han pasado 450 años de estudios y experiencias. Hoy, los medidores mecánicos de tiempo afrontan la rivalidad de los medidores eléctricos y electrónicos. Alexander Bain realizó, durante la década de 1840, en Gran Bretaña, gran parte del trabajo de investigación relacionado con relojes que funcionaban merced a un sistema eléctrico. Este método demostró ser capaz tanto de proveer fuerza impulsora al mecanismo de un reloj, como de sincronizar diversos relojes secundarios a uno “maestro”. Algunos relojes eléctricos son esencialmente mecánicos, pero poseen un motor eléctrico que eleva la pesa impulsora, o enrolla el resorte espiral, a intervalos regulares. Otros relojes eléctricos poseen péndulos que oscilan gracias a impulsos provenientes de electromagnetos. En 1957 se introdujeron los primeros relojes de pulsera electrónicos. Impulsados por minúsculas pilas secas, que mediante electromagnetos hacen oscilar la rueda balancín, no necesitan del mecanismo de cuerda. Algunos utilizan un diapasón en reemplazo del balancín, que vibra por la acción de los electromagnetos. Como la oscilación dura menos, el reloj es más preciso. Aun se obtiene mayor exactitud si se emplean cristales piezoeléctricos de cuarzo, en vez de un diapasón, pues su frecuencia de oscilación es mucho mayor.
Si dejamos de considerar las posibilidades técnicas de los relojes de pulsera, debemos decir que se puede obtener un mayor grado de precisión por medio del reloj atómico. Los mismos tienen su fundamento en la frecuencia de oscilación de los átomos de cesio .
