Az óramű legkorábbi ismert példája az antiküthérai mechanizmus, egy Kr. e. első században egy görög hajóroncsból előkerült, a csillagászati pozíciók és napfogyatkozások kiszámítására szolgáló, kissé asztrolábiumszerű, fogaskerekes analóg számítógép. Az ókori Görögországban, még a mitológiában is számos más beszámoló van óraműves eszközökről, és maga a mechanizmus elég kifinomult ahhoz, hogy jelezze, hogy a megalkotását megelőzően kisebb eszközök jelentős előzményei voltak.
Az óraműves technológia ilyen szintű kifinomultsága valamikor elveszett vagy feledésbe merült Európában, és csak akkor tért vissza, amikor a keresztes háborúk után az iszlám világból hozták, más, a reneszánszhoz vezető ismeretekkel együtt. Az óraművek végül a 14. században visszanyerték a rómaiak előtti technológiai szintnek megfelelő szintet.
A görög mitológiához hasonlóan más kultúrák legendáiban is vannak nagyra törő automatizálási állítások. A zsidó legendában például Salamon bölcsességét arra használta fel, hogy olyan trónt tervezzen, amelyen mechanikus állatok üdvözölték őt királyként, amikor felszállt rá; amikor leült, egy sas helyezett koronát a fejére, és egy galamb hozott neki egy Tóra-tekercset. Azt is mondják, hogy amikor Salamon király a trónra lépett, egy mechanizmus lépett működésbe. Amint rálépett az első lépcsőfokra, egy arany ökör és egy arany oroszlán kinyújtotta egy-egy lábát, hogy megtámasszák, és segítsenek neki felemelkedni a következő lépcsőfokra. Mindkét oldalon az állatok addig segítették a királyt felfelé, amíg kényelmesen nem ült a trónján.
Az ősi Kínában egy különös beszámolót találunk az automatizálásról a Lie Zi szövegben, amely az i. e. 3. században íródott. Ezen belül leírást találunk egy sokkal korábbi találkozásról Mu Zhou király (i. e. 1023-957) és egy Yan Shi nevű gépészmérnök, egy “artificer” között. Ez utóbbi büszkén mutatta be a királynak a mechanikus kézimunkájának (Wade-Giles helyesírás) egy életnagyságú, ember alakú figuráját:
A király döbbenten bámulta a figurát. Gyors léptekkel járt, fejét fel-le mozgatta, úgy, hogy bárki élő embernek nézte volna. A mesterember megérintette az állát, mire az énekelni kezdett, tökéletesen dallamosan. Megérintette a kezét, mire az pózolni kezdett, tökéletesen tartva az ütemet… Amikor az előadás a végéhez közeledett, a robot a szemével kacsintott, és közeledett a jelenlévő hölgyekhez, mire a király felbőszült, és a helyszínen kivégeztette volna Yen Shih-t, ha az halálos félelmében nem szedi azonnal darabokra a robotot, hogy lássa, mi is az valójában. És valóban, kiderült, hogy csak egy bőrből, fából, ragasztóból és lakkból álló, különböző fehér, fekete, piros és kék színű szerkezet. Közelebbről megvizsgálva a király az összes belső szervet teljesnek találta – májat, epét, szívet, tüdőt, lépet, vesét, gyomrot és beleket; és ezek fölött ismét izmokat, csontokat és végtagokat ízületeikkel, bőrrel, fogakkal és hajjal, mind mesterséges… A király kipróbálta a szív eltávolításának hatását, és megállapította, hogy a száj nem tud többé beszélni; eltávolította a májat, és a szem nem lát többé; eltávolította a vesét, és a lábak elveszítették mozgásképességüket. A király el volt ragadtatva.
A többi nevezetes példa közé tartozik Archytas galambja, amelyet Aulus Gellius említ. Hasonló kínai beszámolók repülő automatákról írnak a Kr. e. 5. századi mohamedán filozófus Moziról és kortársáról, Lu Banról, akik a Han Fei Zi és más szövegek szerint mesterséges fából készült madarakat (ma yuan) készítettek, amelyek sikeresen tudtak repülni.
A 11. századra Európában az óraműveket mind időmérésre, mind a csillagászati események követésére használták. Az órák modern mércével mérve nem tartották nagyon pontosan az időt, de a csillagászati eszközöket gondosan használták a bolygók helyzetének és más mozgások előrejelzésére. Úgy tűnik, ugyanez az időrend érvényes Európában, ahol ekkor már mechanikus csuklós szerkezeteket használtak az órákban.
A 15. századig az óraműveket vízzel, súlyokkal vagy más körkörös, viszonylag primitív eszközökkel hajtották, de 1430-ban Jó Fülöpnek, Burgundia hercegének bemutattak egy olyan órát, amelyet rugó hajtott. Ez vált a súlyhajtású szerkezetekkel együtt szabványos technológiává. A 16. század közepén Christiaan Huygens átvette Galileo Galilei egyik ötletét, és az első modern inga mechanizmussá fejlesztette tovább. Míg azonban a rugó vagy a súly biztosította a hajtóerőt, addig az inga csupán ennek az erőnek a felszabadulását szabályozott ütemben szabályozta valamilyen menekülési mechanizmuson (csigaház) keresztül.
A Smithsonian Institution gyűjteményében található egy körülbelül 380 mm (15 inch) magas, valószínűleg már 1560-ból származó óraműves szerzetes. A szerzetest egy kulcsos rugó hajtja, és egy négyzet alakú pályán jár, jobb karjával a mellkasát ütögeti, miközben bal kezében egy kis fakeresztet és rózsafüzért emel és ereszt, forgolódik és bólogat, szemeit forgatja, és néma gyászmiséket mond. Időnként ajkához emeli a keresztet, és megcsókolja. Úgy tartják, hogy a szerzetest Juanelo Turriano, V. Károly római császár gépészmérnöke készítette.