Najdawniejszymi wzorcami czasu były zjawiska astronomiczne - rachuba czasu była oparta o zjawiska naturalne, czyli zmianę dnia i nocy oraz cykl pór roku. Krótsze okresy czasu mierzono przyborami. Pierwszymi przyborami do mierzenia czasu były:

* zegar słoneczny,

* zegar piaskowy,

* zegar ogniowy,

* zegar wodny.

Zegar słoneczny - jest znany od starożytności. Składa się z przedmiotu, dającego ostry i długi cień oraz cyferblatu z podziałką. Odczyt czasu następuje na podstawie długości cienia i jego położenia.

Zegar piaskowy, zwany klepsydrą, składa się z naczynia posiadającego przewężenie. Piasek przesypuje się z górnej części poprzez przewężenie do dolnej części, w określonym czasie. Gdy górna część się opróżni, klepsydra zostaje odwrócona i proces odmierzania czasu można powtórzyć.

Zegar ogniowy - w dawnych kopalniach górnicy brali ze sobą pod ziemię gliniane naczynie z określoną ilością oliwy. Kiedy oliwa wypalała się, górnik wiedział, że jego roboczy dzień się zakończył. Był to więc sposób odmierzania czasu. W Chinach robiono specjalne pałki ze specjalnego gatunku drewna, sproszkowanego i zmieszanego z wonnościami. Taka pałka paliła się też przez określony czas. Europejskim sposobem było naznaczanie na świeczkach kresek. W średniowieczu wiele starych sposobów mierzenia czasu zapomniano. Mnisi odmierzali czas czytając określoną liczbę modlitw, był to oczywiście bardzo niedokładny sposób.

Zegary wodne znane były w starożytnym Egipcie, Judei, Babilonie, Grecji, Chinach. Grecy nazywali go klepsydrą ("złodziejką wody"). Czas był określany według prędkości przelewania się wody z jednego naczynia do drugiego.