Umeće merenja vremena postojalo je i pre nego što je napravljen prvi sat. Zapravo, današnje mere za vreme potiču iz tih, prastarih doba. Podela dana na 24 dela došla je, pretpostavlja se, još od starih Sumera.
Nije jasno zbog čega je reč baš o broju 24, mada postoji više teorija koje to objašnjavaju.
Jedna od zanimljivijih sa tim brojem povezuje anatomiju ljudske šake: ako savete palac i pogledate unutrašnjost šake, primetićete kako vam je svaki od četiri ispružena prsta podeljen na tri celine, tako da pred sobom imate dvanaest podjednakih celina.
To je, po ovoj teoriji, olakšavalo brojanje sati u toku dana, pa je zato i dan podeljen na 12 delova.
Najstariji pronađeni sunčev sat koristio se u Egiptu, pre oko 3500 godina, mada se pretpostavlja da je i pre toga čovek umeo da meri vreme. U Staroj Grčkoj prvi sat je, veruje se, napravio Anaksimandar iz Mileta, oko 560. godine p.n.e.
Od starih Grka sunčev sat preuzeli su Rimljani 293. godine p.n.e., kada je jedan takav sagrađen u Rimu. U srednjem veku dužina sati i dana nije bila apsolutna jer je od svitanja do zalaska Sunca uvek proticalo dvanaest sati bez obzira na doba godine.
Prvi mehanički sat je u 10. veku napravio monah Gerbert (947–1003). U nemačkoj hronici iz 997. godine, biskup Titmar kaže da je Gerbert u Magdeburgu gradio satove i to „veoma dobro, jer je različitim spravama posmatrao zvezde prema kojima se upravljaju pomorci na svojim putovanjima“.
Ipak, Gerbertov časovnik morao je da se podešava svakih nekoliko sati.
Mehanički satovi u širu upotrebu ušli su nekoliko vekova kasnije, a u 14. veku postala je opšteprihvaćena današnja vremenska skala. Tada nastaje i prvi astronomski sat koji je izgradio Đovani de Dondi 1364. godine.
Njegov astrarijum je sadržao večiti kalendar i prikazivao kretanje Sunca, Meseca i planeta. Nije poznato koliko je bio precizan, ali se pretpostavlja da je svakodnevno podešavan.
Prvi časovnik sa klatnom konstruisao je holandski fizičar Kristijan Hajgens u 17. veku. On je na osnovu matematičke formule precizno izračunao dužinu klatna.
Danas se smatra da su najprecizniji časovnici atomski. Prvi takav napravljen je 1949. godine u Nacionalnom birou za standarde SAD, međutim, za njega se ne može reći da je bio zaista tačan.
Tek se atomski satzasnovan na promjenama atoma cezijuma-133, koji je u Nacionalnoj fizičkoj laboratoriji u Velikoj Britaniji 1955. napravio Luis Esen, smatra zaista preciznim.
