W zegarach stacjonarnych przełomem okazało się wahadło, a w przenośnych balans ze sprężyną włosową; oba te układy umożliwiły znacznie równiejszy chód niż wcześniejsze regulatory współpracujące z wychwytem wrzecionowym. Z kolei zegary astronomiczne rozbudowywały podstawowy mechanizm o dodatkowe przekładnie i tarcze pokazujące nie tylko godziny, lecz także fazy Księżyca, położenie Słońca, kalendarz albo święta ruchome.
Sposób dostarczania energii zależy od rodzaju zegara. W konstrukcjach mechanicznych trzeba okresowo magazynować energię w ciężarze albo sprężynie, natomiast w zegarach elektrycznych i elektronicznych rolę tę pełni bateria lub zasilanie sieciowe, czasem z dodatkowym podtrzymaniem na wypadek przerwy w dopływie prądu. Samo źródło energii nie jest jeszcze wzorcem czasu, lecz tylko warunkiem utrzymania ruchu regulatora albo pracy układu elektronicznego.
Między wzorcem częstotliwości a wskaźnikiem działa łańcuch przeliczeń, który sprowadza szybkie drgania do impulsów odpowiadających sekundom, minutom i godzinom. W zegarach mechanicznych funkcję tę pełnią przekładnie i wychwyt, a w zegarach elektronicznych dzielniki częstotliwości oraz układy logiczne.