O mais antigo exemplo conhecido de um mecanismo de relógio é o mecanismo Antikythera, um computador analógico do primeiro século a.C., algo parecido com um astrolabeo, para calcular posições astronómicas e eclipses, recuperado de um naufrágio grego. Existem muitos outros relatos de dispositivos de relógio na Grécia antiga, mesmo na sua mitologia, e o próprio mecanismo é suficientemente sofisticado para indicar uma história significativa de dispositivos menores que levaram à sua criação.
Em algum momento, este nível de sofisticação na tecnologia de relógio foi perdido ou esquecido na Europa, e só voltou quando trazido do mundo islâmico depois das Cruzadas, juntamente com outros conhecimentos que levaram à Renascença. A relojoaria finalmente recuperou o equivalente aos níveis tecnológicos pré-romanos no século XIV.
Como na mitologia grega, há reivindicações ambiciosas de automação nas lendas de outras culturas. Por exemplo, na lenda judaica, Salomão usou sua sabedoria para desenhar um trono com animais mecânicos que o saudavam como rei quando ele o ascendia; ao sentar uma águia colocaria uma coroa sobre sua cabeça, e uma pomba lhe traria um pergaminho da Torá. Também é dito que quando o rei Salomão pisou o trono, um mecanismo foi colocado em movimento. Assim que ele pisou o primeiro passo, um boi dourado e um leão dourado estendiam um pé cada um para apoiá-lo e ajudá-lo a subir para o próximo passo. De cada lado, os animais ajudavam o rei até que ele se sentasse confortavelmente no seu trono.
Na China antiga, um curioso relato de automação é encontrado no texto Lie Zi, escrito no século III a.C. Dentro dele há uma descrição de um encontro muito anterior entre o Rei Mu de Zhou (1023-957 AC) e um engenheiro mecânico conhecido como Yan Shi, um “artifício”. Este último orgulhosamente apresentou ao rei uma figura em tamanho real, em forma humana, da sua obra mecânica (grafia Wade-Giles):
O rei olhou para a figura com espanto. Caminhava com passos rápidos, movendo sua cabeça para cima e para baixo, de modo que qualquer um a tomasse por um ser humano vivo. O artífice tocou seu queixo, e começou a cantar, perfeitamente em sintonia. Ele tocou sua mão, e começou a posar, mantendo o tempo perfeito… Quando a performance estava chegando ao fim, o robô piscou seu olho e fez avanços para as damas presentes, e então o rei ficou incensado e teria mandado executar Yen Shih no local, se este último, com medo mortal, não tivesse imediatamente levado o robô aos pedaços para que ele visse o que ele realmente era. E, de facto, acabou por ser apenas uma construção de couro, madeira, cola e verniz, branco, preto, vermelho e azul de várias cores. Examinando-o de perto, o rei encontrou todos os órgãos internos – fígado, fel, coração, pulmões, baço, rins, estômago e intestino – e sobre estes novamente, músculos, ossos e membros com suas articulações, pele, dentes e cabelos, todos artificiais… O rei tentou o efeito de tirar o coração, e descobriu que a boca não podia mais falar; ele tirou o fígado e os olhos não podiam mais ver; ele tirou os rins e as pernas perderam seu poder de locomoção. O rei ficou encantado.
Outros exemplos notáveis incluem a pomba de Archytas, mencionada por Aulus Gellius. Relatos chineses similares de autómatos voadores são escritos do século V a.C. O filósofo maometrista Mozi e o seu contemporâneo Lu Ban, que fez pássaros artificiais de madeira (ma yuan) que podiam voar com sucesso, segundo o Han Fei Zi e outros textos.
Por volta do século XI, o relógio era usado tanto para relógios como para acompanhar eventos astronómicos, na Europa. Os relógios não mantinham o tempo com muita precisão pelos padrões modernos, mas os aparelhos astronómicos eram cuidadosamente utilizados para prever as posições dos planetas e outros movimentos. A mesma linha do tempo parece aplicar-se na Europa, onde os escapamentos mecânicos eram usados nos relógios naquela época.
Até ao século XV, o relógio era movido por água, pesos ou outros meios relativamente primitivos, mas em 1430 um relógio foi apresentado a Filipe o Bom, Duque de Borgonha, que foi movido por uma mola. Isto tornou-se uma tecnologia padrão juntamente com movimentos movidos pelo peso. Em meados do século XVI, Christiaan Huygens tomou uma idéia de Galileu Galilei e a desenvolveu no primeiro mecanismo de pêndulo moderno. No entanto, enquanto a mola ou o peso fornecia a força motriz, o pêndulo apenas controlava a taxa de libertação dessa força através de algum mecanismo de fuga (uma fuga) a uma taxa regulada.
O Smithsonian Institution tem na sua colecção um monge relojoeiro, cerca de 15 em (380 mm) de altura, possivelmente datando já de 1560. O monge é conduzido por uma mola de chave e percorre o caminho de um quadrado, batendo no peito com o braço direito, enquanto levanta e baixa uma pequena cruz de madeira e um rosário na mão esquerda, virando e acenando com a cabeça, rolando os olhos, e fazendo bocas em obsequios silenciosas. De vez em quando, ele traz a cruz aos seus lábios e a beija. Acredita-se que o monge tenha sido fabricado por Juanelo Turriano, mecânico do Santo Imperador Romano Carlos V.
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