מדע מדידת השעה היומית (שענות), החל בסביבות שנת 3500 לפנה"ס, עם המצאת המחוג ושעון השמש. הדברים פעלו כשורה במשך היום כל עוד זרחה השמש, אך נעשו בלתי יעילים בלילה. שעון החול שהומצא באותה תקופה, משתמש בכמות קבועה של חול דק או חומר אחר, הנופל דרך פתח צר למדידת פרק זמן ספציפי, אך לא את הזמן. ה-clepsydra המצרי (שעון מים), שהומצא סביב שנת 1500 לפנה"ס, היה מעין שעון חול, שהשתמש במים המטפטפים בין שני מכלים, שסומנו לציון מעבר הזמן. למשל, טפטוף המים ארך 24 שעות בין מכל אחד למשנהו, התהליך החל בצהרים ושני מכלים מלאים למחצה ציינו את חצות הליל.
וריאציות של שעון המים היו נפוצות בשימוש ביוון, רומא ומקומות אחרים, אך מעולם לא היו מדויקות במיוחד, הואיל ותנודות בטמפרטורה, משקל ולחץ מים השפיעו על שכיחות הטפטוף. המבשר המתקדם ביותר של השעון המכני פותח בסין בשנת 725 לספירה בידי נזיר בשם יי קסינג.
השעון המכני הראשון מיוחס לנזיר הבנדיקטי הצרפתי ז'רבר ד'אורייאק, שהפך להיות האפיפיור סילבסטר השני, בשנת 999 לספירה. תכנונו של ז'רבר כלל מערכת גלגלי שיניים, המופעלת על ידי משקולות מאזנות.
האזכור הראשון לשעון מצלצל בהגיעו לשעה עגולה, היה בעיר סיטו, צרפת בשנת 1120. שעונים מכניים קדומים היו מכשירים גדולים ומקובעים. נראה כי שעון הקפיצים הנייד הומצא בפירנצה, איטליה בשנת 1410, על ידי האדריכל הנודע פיליפו ברונלצ'י (1377-1446). המצאת שעון המטוטלת מגיעה עד ל-1657 ומיוחסת לממציא ההולנדי והאסטרונום כריסטיאן הויגנס (1629-1695). הויגנס גילה את שכיחות התנודה הכמעט תמידית של המטוטלת, ואימץ תכונה זו לשיפור דיוק השעון המכני. השעון החשמלי הופיע ב-1840 מהשתלשלות עבודתו של הסקוסי אלכסנדר ביין (1818-1903). שעון הקפיצים המעורר הראשון הופיע, כנראה, בצורתו המודרנית המוכרת בצרפת בשנת 1847, ונבנה בידי השען אנטואן רדייה. שעון מעורר חשמלי ראשון הופיע ב-1890 לערך.
שעוני כיס התפתחו לאחר המאה החמש עשרה כיצירה ממוזערת של השעונים הניידים, ואת השעון הנמתח המציא השען הצרפתי א.ל. פרלה. נאמר, כי את שעון היד הראשון המציא לואי קרטייה הצרפתי, למען חברו הטייס הברזילאי, אלברטו סנטוס-דומון (1873-1932), לשימוש בעת שבירת שיא בתאריך 27 בנובמבר 1907. השעונים הנמתחים הופיעו בשנת 1924, ושעונים עמידים במים פותחו לראשונה על ידי הנס וילסדורף בעיר רולקס בשנת 1926.
