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时间时时刻刻就在我们身边，伴随着时间的，是人类对钟表的发明和利用。因而，钟表的历史就是一部时间简史。
在远古时代，人们最先利用天文现象和流动物质来计算时间。比如，7000年前和5000年前人类就先后发明了日晷和沙漏，利用日影的方位和沙子的流动来计时。随着古典时代和中古时代人类对于数学和机械学的研究，机械钟表应运而生。随着启蒙时代的到来，人类的工业水平突飞猛进，钟表也进入精准时代。
圭表是我国古代度量日影长度的一种天文仪器，由“圭”和“表”两个部件组成。直立于平地上测日影的标杆和石柱叫作表；正南正北方向平放的测定表影长度的刻板叫作圭。很早以前，人们发现房屋、树木等物在太阳光照射下的影子变化有一定规律，于是便在平地上直立一根竿子或石柱观察影子的变化，用一把尺子测量表影的长度和方向则可知道时辰。经过长期观测，古人不仅了解到一天中表影在正午最短，而且得出一年内夏至日的正午，烈日高照时表影最短，冬至日的正午，煦阳斜射时表影则最长的结论。于是，古人就以正午时的表影长度来确定节气和一年的长度。譬如，连续两次测得表影的最长值，这两次最长值相隔的天数，就是一年的时间长度。难怪我国古人早就知道一年等于365天多。
圭表
在现存的河南登封观星台上，40尺高的高台和128尺长的量天尺也是一个巨大的圭表。圭表测时的精度是与表的长度成正比的。元代杰出的天文学家郭守敬在周公测时的地方设计并建造了一座测景台。它由一座高9.46米的高台和从台体北壁凹槽里向北平铺的长长的建筑组成，这个高台相当于坚固的表，平铺台北地面的是“量天尺”，即石圭。这个硕大的圭表使测量精度大大提高。
殷商时代（前1520—前1230）测时已达到相当高的精度，其干支记日法一直沿用到今天。至迟在公元前7世纪，掌管天地四时的官吏已使用土圭分出二分二至，确定一年为366天。以圭表测时，一直延至明清。现在南京紫金山天文台的一座圭表，是明代正统年间（1437—1442）所造的。
日晷和晷仪也是观测日影计时的仪器，它与圭表的区别是：圭表是根据日影的长短判断方向，测定季节，测定全年的日影推算历法；日晷主要是根据日影的位置以指定当时的时辰或刻数。这就是“太阳钟”，竿子是时针，太阳在天空中由东向西移动时，也在无形中“拨动”了时针。
现存河南登封观星台的日晷
日晷的历史很古老。人们从朝南排列的卡尔奈克石行可看到，古代测量时间的尝试和人们对太阳的崇拜是联系在一起的。在中国，远在公元前2000年的时候，人们就根据竿影的位置变化来安排一天的活动。古代埃及人在庙宇、宫殿广场和庭院里设置许多方尖碑，以便根据太阳投射的影子来安排劳动。罗马人制作了从甲虫到圭表的多种形式的日晷。
1826年，法国城乡的墙壁上到处可以看到日晷。在巴黎一条觅南街胡同里曾出现日晷行业，各大城市都有日晷制造者。17、18世纪钟表工业的发展并没有影响富有艺术性和科学性的日晷手工业的发展；相反，人们认识到日晷不需任何维护，不用上发条，不怕冷不怕热，任凭风吹雨打，令大型机械表望尘莫及。为了与越来越灵巧的钟表竞争，日晷也力求成为高精度的科学仪器，它能提供比机械表更多的信息。根据欧洲和世界各大城市的时间表，日晷能够指示十二星座、夏至、冬至以及日出日落的时间。
古罗马发生过一件有意思的事。公元前263年，执政官瓦莱里奥·迈萨拉从卡塔尼亚拿回了一尊日晷仪，放在罗马市政广场。但这日晷的指针稍微有些倾斜，结果长达一世纪之久，古罗马人都生活在一个不准确的时间里。
现在日晷依然能引起业余爱好者、艺术爱好者和宇宙观察家的极大兴趣。1944年，延安地方政府按照当地习俗在院子里安日晷，以太阳的移动来判定时间。如今，日晷成了一种装饰，它是“时间过得不那么快的时代”的见证。日晷是儿童的一个教材，在家庭里也是艺术摆设，它是接近自然永恒生命的象征。
位于上海市浦东新区世纪大道上的“东方之光”日晷，以古代日晷为原型，用不锈钢钢管构成错综精致的网架结构，垂直高度达20米的金属雕塑显得雄伟大气，令人联想到遥远的历史，旨在突出其跨世纪的重大时间主题。
古人常用“一寸光阴一寸金”来形容光阴的可贵，就是由于古代常用尺度来测量时间，如铜壶滴漏、定时蜡等，都分别在“浮舟”和蜡面上刻着相应的长度，表示时间的间隔。此外，日晷、圭表仪上也都标示着不同的尺度，用来观察日影的长短和方位，以便计算时间和划分季节，尤其是圭表仪上的刻度，常常与历史上许多时代的尺度采用同一个标准。因为日晷和圭表上刻的尺度是用来测量日影的，所以称它为“影表尺”“天文尺”，元代以后又称为“量天尺”。
制定历法、调试音律都采用统一的度量衡标准。天文用尺长度可从圭表仪上得到确证。1965年，江苏仪征小龟山一座东汉墓中出土了一只袖珍铜圭表仪。据推测，墓主生前可能从事与天文测量有关的工作。此次发现的铜圭表仪是目前所能见到的最早的圭表仪，堪称重大发现。