Dünya üzerinde zaman takibinin yapıldığı ilk dönemler, antik çağlardır. Daha ilk çağlardan beri insanları ilgilendiren zaman tayini sorunu, dikkati gök cisimler ve onların değişik şekilleri üzerine çekmiş, gökyüzü olayları ile yeryüzündeki doğal olaylar arasında ilgi kurulup ilkel biçimde zaman tayini düşüncesi doğmuştur.

Eski çağlarda Güneş'in doğup batması ve yıldızların gökyüzünde görünüp kaybolmasından ibaret olan zaman kavramı, özellikle insanların yerleşik hayata geçip tarım yapmasıyla değişmeye başlamıştır. Hayvanların düzenli olarak beslenmesi, tarım ürünlerinin belirli zamanlarda ekilmesi ve sulanması gibi nedenler insanları zamanı ölçmek için farklı yöntemler aramaya yönlendirmiş, medeniyetlerin ilerlemesi zaman kavramının da kıymetini arttırmış, ihtiyaçları karşılamak üzere güneş, kum, su saatleri yapılmış ve nihayet makineli saatlerin keşfi ile de saat sanayii doğmuştur.

Tarihte kullanılmış dünyanın ilk saati, Mısırlılar tarafından geliştirilen ve Güneş Saati denilen güneşe dayalı sistemdir. Eski çağlarda zaman ölçümü güneş saati ile başlamıştır.

Zamanı ölçmek için kullanılan ilk alet olan güneş saatleri, MÖ 4000'lerde eski Mısır'da icat edilmiştir. Güneş saatlerinde düz bir yüzeyin üzerine bir çubuk yerleştirilmiş ve çubuğun Güneş'in açısına bağlı olarak oluşturduğu gölgenin uzunluğu takip edilmiştir. Başlangıçta oldukça basit olan bu saatler, bir süre sonra geliştirilmiş ve üzerine zaman dilimlerini gösteren kadranlar eklenmiştir.

Müzelerde koruma altında olan Anadolu sınırlarında kullanılmış en eski güneş saati, Konya Hacı Hasan Mescidi içerisinde bulunur. Isparta-Yalvaç ve İzmir-Bergama sınırlarında bulunan güneş saatleri de küresel kadranla tasarlanmış aletlerdir.

Güneş saatinin bulunduğu dönemlerde Mısır'da kullanılan 12 tabanlı sayı sistemi, Babilliler döneminde "60" sayısını temel alan "altılı" bir sayı sistemine dönüştürülmüştür. Saatin 60 dakika, bir günün 24 saat (12 saat gündüz, 12 saat gece), bir dairenin çevrisinin 360 derece olmasının temelinde 12 ve 60 tabanlı sistemler yer almaktadır. Güneş saatinin en büyük dezavantajı ise bulutlu havalarda ve geceleri güneş ışığı olmadığı için kullanılamayışıdır. Güneş saatinin işlevsiz olduğu durumlar için icat edilen su saatlerinin Eski Mısır'da ortaya çıktığı, daha sonra farklı medeniyetler tarafından geliştirildiği tahmin edilmektedir.

Farklı türleri bulunan su saatlerinin en yaygın olanı 24 saatte boşalan büyük bir su kabından oluşmaktadır. Kabın altında bir delik, içinde ise geçen zamanı temsil eden çizgiler yer almakta, su delikten yavaş yavaş akarken suyun seviyesi bu çizgilerden birine geldiğinde "birim zaman" kadar vakit geçtiği anlaşılmaktadır. Su saatleri, en basit şekli ile üstteki bir hazneden alttaki diğer bir kaba, arada bulunan bir delikten belli miktardaki suyun akmasıyla geçecek zamanı gösteren sistemdir.

inliler ise bir kaptan başka bir kaba akan, biri boşalınca öteki kabı dolduran suyla zamanın belirlendiği daha farklı bir su saati oluşturup kullanmışlardır. Su saatinin en ünlü örneklerden biri Müslüman bilgin el-Cezerî'nin tasarlayıp geliştirdiği filli su saatidir.

İlk kullanım yeri ve zamanı bilinmeyen mum saati, Japonya'da 10. yüzyılın başlarına kadar kullanılmış, bu saatlerde mum yandıkça mumun üzerindeki ya da arkasında bulunan tahta çubuktaki işaretlere bakılarak ne kadar zaman geçtiği belirlenmiştir.

Zamanın ölçülmesi için değişik yöntem arayışlarından biri de ateş saatidir. Petrol lambasının aleviyle çalışan ateş saati mekanizmasında, tüketilen yağın bölmeli bir saydam kapta izlenmesi ya da yandıkça kısalan mumun gölgesinin arkadaki bir cetvel üzerindeki boyuna göre zamanın belirlenmesidir.

Belirli bir sürenin başlangıcını ve bitişini göstermek için kullanılan kum saatleri de üst üste bulunan iki cam fanusun içerisindeki kumum birinden diğerine belirli bir zamanı dolduracak şekilde ayarlanmış kum, bu iki kabı birleştiren dar bir boyundan yavaş yavaş akışı ile kısa süreli zaman dilimini gösteren ve bugün nostalji olarak kullanılan ilkel bir düzendir. Akış bitince aynı işlemin devam etmesi için saati tersine çevirmek gerekir.

inli bilgin Su Song tarafından icat edilen ilk mekanik saat 1300'lü yıllarda kullanılmaya başlanmış, fakat belirli bir noktadan yavaş yavaş aşağı inen ağırlıkların çarkları döndürdüğü sistem olan bu saatler zamanı hassas bir şekilde ölçememiş, günde yaklaşık 15 dakikadan fazla saptıkları için her gün yeniden ayarlanmaları gerektiğinden fazla verimli olmamıştır.

1500'lü yılların başında Alman kilit ustası Peter Henlein zembereği kullanarak tarihteki ilk kurmalı saati üretmiştir. Böylece saatlerde büyük ağırlıkların kullanılmasına gerek kalmamış, zamanı hassas bir şekilde göstermemesine karşın, insanlar bu saatleri ceplerinde taşımaya başlamışlardır.

15.Yüzyılda Almanya'da saat yapımının gelişmesiyle ilk kez dakika ve saniyeyi gösteren saat 1484'de yapılmıştır. Saatin rakamları arasındaki açılar 30 derece olan mekanik saatlerin icadıyla hassaslaşan zaman, 16. yüzyılda cep, 19. yüzyılda kol saati olarak yaygınlaşmıştır.