時計仕掛けの最も古い例はアンティキティラ島の仕掛けで、紀元前1世紀のギリシャの難破船から出土した、天文位置や日食を計算するための、ややアストロラーベに似たギア式のアナログ・コンピュータである。 古代ギリシャの神話にも時計仕掛けの記述は多く、その機構自体も高度なものであり、この時計仕掛けが作られるまでの間に、もっと小さな装置が相当数あったことがわかる。
ギリシャ神話と同様に、他の文化の伝説にも野心的な自動化の主張がある。 例えば、ユダヤの伝説では、ソロモンが知恵を絞って玉座を設計し、そこに座ると機械仕掛けの動物が王として彼を迎え入れ、座ると鷲が彼の頭に冠を置き、鳩が律法の巻物を運んでくるというものであった。 また、ソロモン王が玉座に座ると、ある仕掛けが動いたという。 ソロモン王が最初の段を踏むと、金の牛と金のライオンがそれぞれ片足を伸ばし、王を支え、次の段に上がるのを手伝ったという。
古代中国では、紀元前3世紀に書かれた「李子」の中に、自動化に関する興味深い記述がある。 その中に、周のムー王(1023-957 BC)とヤン・シーとして知られる機械技術者、「人工者」の間のずっと以前の出会いについての記述がある。 燕石は自分の機械仕掛けの実物大の人型フィギュアを誇らしげに王に贈ったのである：
王は驚いてそのフィギュアを見つめた。 その姿は早足で歩き、頭を上下に動かして、誰が見ても生きている人間と見間違えるほどでした。 職人があごを触ると、完璧な音程で歌い始めた。 この時、王は激怒し、イェン・シーをその場で処刑しようとしたが、イェン・シーが死の恐怖から即座にロボットを解体し、その正体を見せようとした。 すると、皮と木と糊と漆で作られた、白、黒、赤、青などさまざまな色のロボットであることがわかりました。 王はそれをよく調べてみると、肝臓、胆嚢、心臓、肺、脾臓、腎臓、胃、腸などの内臓がすべて揃っており、その上にまた筋肉、骨、手足の関節、皮膚、歯、髪の毛など、すべて人工のものであった… 王は、心臓をとってみると、口はもはや話すことができず、肝臓をとると目は見えず、腎臓をとると脚は運動する力が失われると試しました。 王は喜んだ」
このほか、アウルス・ゲリウスが言及したアルキタスの鳩などが有名である。 中国でも紀元前5世紀の哲学者・茂吉と同時代の魯班が、木製の人工の鳥（馬遠）を作り、空を飛ぶことに成功したと『韓非子』などに書かれている。 時計は現代の基準ではあまり正確な時間を刻めませんでしたが、天文装置は惑星の位置やその他の動きを予測するために慎重に使用されました。 ヨーロッパでも同じような時系列で、そのころには機械式脱進機が時計に使われていたようだ。
15世紀までの時計は、水や重りなどの回りくどい、比較的原始的な手段で動いていたが、1430年にブルゴーニュ公フィリップ善にばねで動く時計が献上された。 これは、錘駆動のムーブメントと並んで標準的な技術となった。 16世紀半ばには、ガリレオ・ガリレイのアイデアをクリスティアン・ホイヘンスが取り入れ、近代的な振り子機構として初めて開発した。 9071>
スミソニアン博物館には、高さ約15インチ（380mm）の時計仕掛けの僧侶があり、1560年ごろのものと思われる。 修道士は鍵巻きのゼンマイで駆動し、右腕で胸を打ち、左手で小さな木の十字架とロザリオを上げ下げしながら、首を回してうなずき、目を回し、黙礼を口にして四角い道を歩いています。 時折、十字架を唇に近づけて口づけをする。 この修道士は、神聖ローマ皇帝カレル5世の機械技師であったフアネロ・トゥリアーノが製作したとされている
。