圭表
圭表是中国最古老的一种定时器,根据《尚书·尧典》中记述土圭始于尧帝时期。古代典籍《周礼》中就有关于使用土圭的记载,可见圭表的历史相当久远。圭表是利用太阳射影的长短来判断时间的。它由两部分组成,一是直立于平地上的测日影的标杆或石柱,叫做表;一为正南正北方向平放的测定表影长度的刻板,叫做圭。通过圭表古代学者测出夏至以及冬至,粗略判断出一年的长度。而圭表的影响不单单是古代的计时,也包括了我们今天对于时间的称呼。像是为何称时间为「光阴」,为何是「一寸光阴一寸金」
日晷
日晷也是通过观测日影计时的仪器,主要是根据日影的位置以确定当时的时辰或刻数。从出土文物来看,汉以前已使用日晷,日晷的主要部件是由一根晷针和刻有刻线的晷面组成,随着太阳在天空运行,晷针的投影像钟表的指针一样在晷面上移动,就可以指示时辰。
漏刻
圭表和日晷都是用太阳的影子计算时间的,然而遇到了阴雨天或黑夜便失去作用了,于是一种白天黑夜都能计时的水钟便应运而生,这就是漏刻。漏,是指漏壶;刻,是指刻箭。箭,则是标有时间刻度的标尺。漏刻是以壶盛水,利用水均衡滴漏原理,观测壶中刻箭上显示的数据来计算时间。作为定时器,漏刻的使用比日晷更为普遍。
浑天仪
用日光不方便,单纯利用水的流动来计时也有不便。这就促使了古代人开始制作一个极为夸张的,又极具野心的装置--浑天仪。公元前117年,东汉的张衡制造了水运浑天仪,初步具备了机械性定时器的作用。铜仪的两侧附有玉龙各一,吐水入壶,左为夜,右为昼。壶上分别立着金铜仙人和胥徒,「皆以左手抱箭,右手指刻,以别天时早晚」。更有妙者台阶下还有内装机关与两壶相联的瑞轮、荚,靠着滴水的推动,依照月亮出入圆缺的变化,不停地旋转开合,表示着朔、望、弦、晦等日期,有如活动日历一般