主要使用圭表、日晷、漏刻等方式計時。圭表是依靠日影長度來計時的工具；日晷由一根晷針和一個刻有刻線的晷盤組成，以光的投影來判斷時刻；漏刻就是利用水流的均衡性原理，在壺里盛水，通過觀察壺上刻有時間的標尺位置來判斷時間。

人們最初使用的是一種叫“圭表”的計時器，它是一種依靠計算日影長度來計時的工具。所謂“圭表”由兩部分組成：直立在地面測日影的標桿或石柱叫做表，南北放置測量表影的刻板叫做圭。時間又被稱為“光陰”，意即太陽在地上留下的陰影，光陰一詞就和圭表有關系。在圭表的基礎上，人們又發(fā)明了“日晷”，還是以光的投影來判斷時刻。日晷由一根晷針和一個刻有刻線的晷盤組成。當太陽的方位變動時，晷針在晷盤的投影所指的方向也不一樣。古人根據(jù)長期的觀察，確立了十二個時辰所對應的日影方位并以此來判斷時間。比如“午時三刻”指的其實就是日晷盤午時位置的第三個刻度。

圭表和日晷都是利用太陽來計時的方法。但碰到陰雨天如何計時呢？古人發(fā)明了“漏刻”的方法。“漏刻”就是利用水流的均衡性原理，在壺里盛水，通過觀察壺上刻有時間的標尺（叫刻箭）位置來判斷時間。“漏刻”的方式由于不受天氣和氣候的影響，在中國民間長期被廣泛使用。機械動力的計時器在中國古代也是存在的。宋代蘇頌在張衡發(fā)明的水運渾天儀的基礎上改造完成的水運儀象臺可以準確報時，并顯示十二個時辰。

除此外，還有香篆、油燈鐘、蠟燭鐘、沙鐘等計時工具。17世紀后，西方更為精密的鐘表傳入，人們逐漸放棄了原有的計時工具。在計時方法上，古人采用百刻制的方式，即將一晝夜均分為一百刻，一刻約等于14.4分。隋唐時期發(fā)明了十二時辰計時。西方鐘表傳入中國后，為適應24小時計時的方法，百刻制改為96刻制；一個時辰兩個小時，一個小時四刻。