Les heures, à leur "création" étaient plus ou moins longues suivant la saison (12 heures de jour, 12 heures de nuit, ce qui implique par exemple que les heures de jour en été étaient plus longues que les heures de nuit de la même saison). Le tout premier objet ayant servi à mesurer le temps est le gnomon. Celui-ci était un simple bâton planté dans le sol verticalement, et c'est la longueur de l'ombre qui permettait de repérer l'heure.

Le cadran solaire, dont le plus ancien est daté de 1500 av J.-C. et provient d'Egypte, lui a succédé et a apporté une première vraie notion d'heure : au fur et à mesure que le soleil se déplace dans le ciel, l'ombre du style parcourt l'échelle horaire graduant le cadran.Ce système étant inutilisable de nuit et par mauvais temps, les Egyptiens, à la même période, ont inventé la clepsydre (une horloge à eau), mesurant le temps par écoulement d'une quantité précise d'eau d'un récipient vers l'autre. La clepsydre connu deux améliorations notoires : les récipient prirent une forme évasée et un système de flotteur régulant le débit dans un récipient annexe.

Le sablier, fondé sur le même principe que l'horloge à eau, remplace l'eau par le sable. Il sert, au XIV° siècle, à "remplacer" le cadran solaire lorsque celui-ci est inutilisable. Dans les bateau, c'est lui qui défini les services de bord de quatre heure, le quart.

L'horloge mécanique apparaît au XIV° siècle, les villes d'Europe en dotant leurs clochers. Leur principe de fonctionnement ? Le temps est mesuré par le mouvement discontinu de roues dentées dont l’énergie est fournie par la chute d’un poids. Le problème technique et théorique est de trouver comment stabiliser la vitesse des rouages alors que la chute du poids l’accélère .Un mécanisme régulateur est nécessaire, c’est l’échappement. Il consiste à bloquer le poids et donc la rotation des roues pendant un temps court et à intervalles réguliers à l’aide d’un balancier ou d’un pendule. On mesure donc un temps artificiel qui dépend de la correction des effets de la pesanteur. C’est un temps qui n’est pas continu comme l’écoulement de l’eau ou le mouvement apparent du soleil, c’est un temps divisible en unités successives. En 1370 apparaît la véritable horloge mécanique dont une pièce appelée le foliot permet de réguler l'énergie fournie par un poids à une roue. Mais elles sont peu précises et doivent être quotidiennement réglées sur les cadrans solaires ou les clepsydres.

En 1657, Christiaan Huygens ( 1629-1695), mathématiciens, physicien et astronome hollandais, eu l'idée de remplacer le foliot par un pendule. Cette modification permettait d'abaisser les erreurs de 6 à 1. Le même Huygens invente le spiral réglant (sorte de ressort), ce qui permet à Isaac Thuret de fabriquer la première montre en 1675. A la fin du XVII° siècle est mise au point l’indication des heures et des minutes grâce à deux aiguilles concentriques qui font le tour en 12 heures et une heure, respectivement Le grand horloger londonien Daniel Quare ( 1649-1724) créa notre cadran , qui sera modifié plus tard par l’ajout de l’aiguille des secondes

La technologie de la montre à quartz s’appuie sur la piezo-électricité, phénomène propre à certains type de cristaux, tel le quartz . Il apparaît à la surface de ces corps quand on les soumet à des pressions ou à des charges électriques . Cela permet d’obtenir des vibrations électriques ou mécaniques stables . Ces propriétés ont été mises en évidence à Paris , en 1880, par Pierre et Jacques Curie .

En France, la loi du 14 mars 1891, fixe l’heure légale , qui est celle du temps moyen à Paris. Au niveau international, c’est la loi du 9 mars 1911 qui instaure le temps universel (TU). En 1883, à la conférence de Rome, le méridien de Greenwich est adopté car c’est le méridien dont la partie opposée traverse le minimum de terres émergées, ce qui évite de couper un état en deux pour le changement de date .