1- ساعت های خورشیدی
یکی از نشانه های آشکار زمان، تغییر مسیر سایه ها در طول روز است.
سایه ها صبح زود بلند و جهت آنها به سمت غرب است.به تدریج که خورشید در آسمان بالا می رود، سایه ها کوتاه تر و جمع تر می شوند و به سوی شمال در نیمکره ی شمالی و به سوی جنوب در نیمکره ی جنوبی می روند. هنگام ظهر سایه ها کوتاه ترین حالت ممکن را دارند و سپس تا شروع شب، مجدداً طول آنها بلندتر می شود و جهت آنها به سمت شرق است.
در گذشته از تغییر مسیر سایه ها برای تعیین وقت استفاده می شد.یک تکه چوب ساده که در زمین به کار گذاشته می شد ، در واقع یک وسیله ی بسیار ابتدایی بود.برای اینکه این وسیله به یک ساعت خورشیدی تبدیل شود، کافی بود بر روی زمین تقسیم بندی هایی انجام دهند.
استفاده از ساعت های خورشیدی به زمان های بسیار دور و نامشخص بر می گردد.دو هزار سال پیش از میلاد، بابلیان برای تعیین وقت از ساعت خورشیدی استفاده می کردند.
بعضی از این ساعت های ورشیدی که چندان هم قدیمی نیستند، تا به امروز باقی مانده اند مثلاً در آتن در بندر آکلیه و شهر پومپه یی در ایتالیا و ...
2- ساعت های آبی و شنی
ساعت های خورشیدی ضعف بزرگی داشتند و آن هم این بود که هنگام شب و در مواقع ابری بودن آسمان غیرقابل استفاده بودند.
درنتیجه انسان درصدد ساخت وسیله های دیگری شد.
به نظر می رسد که اولین ساعت آبی یا کلپسیدر، در حدود سه هزار سال پیش از مسیح در مصر اختراع شده باشد. این وسیله برای تعیین وقت به خصوص در هنگام شب استفاده می شد.
اصول اولیه ی این ساعت بسیار ساده است. ساعت آبی از یک ظرف مدرج ساخته شده بود. در انتهای این ظرف سوراخی برای خروج آب وجود داشت که آب به صورت منظم از ظرف خارج می شد و با اندازه گیری سطح آب از روی درجه بندی های روی ظرف، زمان را اندازه می گرفتند.
بدون شک دقت چنین وسیله ای به جریان منظم آب بستگی دارد. هنگامی که ظرف پر از آب است فشار زیاد، برای اینکه آب با شدت و سرعت از سوراخ انتهایی خارج نشود، دهانه ی ظرف را در قسمت بالایی آن گشادتر در نظر گرفتند. به این ترتیب جداره ی ظرف تا حدودی فشار آب را کم می کرد.
