在人類(lèi)剛開(kāi)始的時(shí)代，人們都是“日出而作，日入而息”，沒(méi)有計量時(shí)間的工具，但是隨著(zhù)生產(chǎn)力的發(fā)展，人類(lèi)的智慧就開(kāi)始體現，就出現了各種各樣的計時(shí)工具。

　　史前人以在木棍和骨頭上刻標記的方式來(lái)計時(shí)。 這是人類(lèi)最早使用的計時(shí)工具；

　　土圭(tǔ guī)是最古老的計時(shí)儀器，是一種構造簡(jiǎn)單，直立的地上的桿子用以觀(guān)察太陽(yáng)光投射的桿影，通過(guò)桿影移動(dòng)規律、影的長(cháng)短，以定冬至、夏至日。

　　“日晷”指的是人類(lèi)古代利用日影測得時(shí)刻的一種計時(shí)儀器，又稱(chēng)“日規”。其原理就是利用太陽(yáng)的投影方向來(lái)測定并劃分時(shí)刻，通常由晷針和晷面組成。利用日晷計時(shí)的方法是人類(lèi)在天文計時(shí)領(lǐng)域的重大發(fā)明，這項發(fā)明被人類(lèi)沿用達幾千年之久。

　　銅壺滴漏又名“漏刻”或“漏壺”。即用一個(gè)在壺底或靠近底部鑿有小孔的盛水工具，利用孔口流水使銅壺的水位變化來(lái)計算時(shí)間。 我國發(fā)明的銅壺滴漏比外國制作的滴水計時(shí)器要早的多，應用也普遍，成為歷代計時(shí)的重要工具。

　　沙漏也叫做沙鐘，沙漏的制造原理與漏刻大體相同，它是根據流沙從一個(gè)容器漏到另一個(gè)容器的時(shí)間來(lái)計量時(shí)間。這種采用流沙代替水的方法，是因為我國北方冬天空氣寒冷，水容易結冰的緣故。

　　渾天儀是渾儀和渾象的總稱(chēng)。渾儀是測量天體球面坐標的一種儀器，而渾象是古代用來(lái)演示天象的儀表。渾象的構造是一個(gè)大圓球上刻畫(huà)或鑲嵌星宿、赤道、黃道、恒穩圈、恒顯圈等，類(lèi)似現今的天球儀。渾象又有兩種形式，一種形式是在天球外圍---地平圈，以象征地。天球轉動(dòng)時(shí)，球內的地仍然不動(dòng)?，F代著(zhù)作中把這種地在天內的渾象專(zhuān)稱(chēng)為“渾天象”。通常認為渾象最初是由西漢耿壽昌創(chuàng )制。東漢張衡的渾象是他設計的漏水轉渾天儀的演示部分。以后，天文學(xué)家還多次制造過(guò)渾象，并且和水力機械聯(lián)系在一起，以取得和天球周日運動(dòng)同步的效果。唐代的一行和梁令瓚，宋代蘇頌和韓公廉等人，把渾象和自動(dòng)極時(shí)裝置結合起來(lái)，發(fā)展成為世界上最早的天文鐘。

　　水運儀象臺是中國古代一種大型的天文儀器，由宋朝天文學(xué)家蘇頌等人創(chuàng )建。它是集觀(guān)測天象的渾儀、演示天象的渾象、計量時(shí)間的漏刻和報告時(shí)刻的機械裝置于一體的綜合性觀(guān)測儀器。吸取了北宋初年天文學(xué)家張思訓所改進(jìn)的自動(dòng)報時(shí)裝置的長(cháng)處；在機械結構方面，采用了民間使用的水車(chē)、筒車(chē)、桔槔、凸輪和天平秤桿等機械原理，把觀(guān)測、演示和報時(shí)設備集中起來(lái)，組成了一個(gè)整體，成為一部自動(dòng)化的天文臺。