Zegar mechaniczny jest napędzany przez stopniowo rozwijaną sprężynę, regulowaną przez tzw. układ wychwytu kotwicowego. Z odpowiednią częstotliwości_ą wyzwala on jej siłę, potrzebną do obrotu koła napędowego, które z kolei, poprzez skomplikowany system zębatek, umożliwia ruch wskazówek. Różnica między takim zegarkiem a kwarcowym sprowadza się do innego źródła zasilania tego drugiego – jest nim bateria, i innego mechanizmu regulującego – kryształu kwarcu. Kryształ ten drga pod wpływem doprowadzanego do niego napięcia. Drgania te wytwarzają zaś impulsy elektroniczne z dużą częstotliwością, która jest następnie zredukowana w układzie scalonym do jednego na sekundę.
Takie impulsy o zmniejszonej częstotliwości regulują z kolei pracę silniczka, umożliwiającego działanie całego mechanizmu zegarowego (niektóre kwarcowe zegarki nie potrzebują baterii, bo do wytwarzania energii elektrycznej służy im tzw. wahnik, który jest napędzany ruchem ręki właściciela). W rezultacie wskazówki obracają się z odpowiednią prędkością lub na wyświetlaczu czytnik cyfrowy zmienia wskazanie.
Relikt z wahadłem
Zegar wahadłowy, wyparty przez zegary elektroniczne i mechaniczne, niemal zupełnie zniknął już z naszych domów.
Jego wahadło wykonuje ruchy oscylacyjne (kołysanie po wytrąceniu z położenia równowagi), ze stałą prędkością, która zależy od jego długości. Wahadło wymusza obracanie się wychwytu, a ten z kolei napędza wskazówki. Taki zegar jest jednak wrażliwy na zmiany temperatury i ciśnienia, a także drgania pochodzące z otoczenia, które zakłócają jego właściwą pracę.
Pierwszy zegar wahadłowy powstał w 1656 roku za sprawą holenderskiego uczonego z Hagi – Christiaana Huygensa.
Wynalazca przy jego konstrukcji posłużył się prawem ruchu wahadłowego, które kilkadziesiąt lat wcześniej objaśnił Galileusz. Holenderski wynalazek trafił na rynek około 1658 roku.