Đồng hồ cơ khí là một chiếc đồng hồ, chỉ sử dụng các kết cấu cơ khí (không dùng điện, từ…) để đo thời gian trôi qua.
Bộ máy (Movement): Là một kết cấu hệ thống được lắp ráp theo trật tự nhất định của một chiếc đồng hồ với các cơ cấu như điều chỉnh kim và lên giây (winding), dây cót tích trữ năng lượng (mainspring), hệ bánh răng (gear), cơ cấu hồi (escapement) và bánh lắc lò xo (spring balance).
– Mặt số (Dial): Mặt số thường là một tấm kim loại, hoặc sợi carbon, nhựa, thuỷ tinh, chất dẻo…vv, bên trên có các vạch dấu chỉ giờ, phút, giây, mặt số cũng có nhiều kiểu dáng và hình dạng khác nhau nhưng vẫn có chung chức năng chỉ giờ, phút, giây…, ngoài ra mặt số cũng có thêm chức năng xem ngày tháng và năm, lịch vạn niên lịch mặt trăng moonphase… và thang 24h.
– Kim (Hand): Kim đồng hồ cho ta biết các chức năng cũng như giờ phút, và phút giây. Kim cũng có nhiều loại nhiều dạng và nhiều kiểu dáng khác nhau, trong lịch sử ngành đồng hồ vào đầu thế kỷ thứ 18 những chiếc kim đầu tiên rất thô ráp và nặng nề, mặt đồng hồ cũng không được bảo vệ bằng kính vì người đeo phải dùng tay quay kim để lên dây cót.
Đến giữa thế kỷ thứ 18 những chiếc kim được làm công phu và tỉ mỉ hơn kiểu dáng thanh lịch, mỏng hơn rất nhiều, và chúng điều được hoàn thành bằng tay hoàn toàn.
Thân (case) bảo vệ bộ máy đồng hồ, gồm thân chính (middle), vành tròn (bezel), mặt kính (glass) đáy hoặc nắp phía sau (back). Những yếu tố này tạo dáng và phong cách cho chiếc đồng hồ.
một chiếc đồng hồ cơ khí muốn hoạt động được cần có một nguồn năng lượng nhất định, năng lượng này được truyền đến từ hộp dây cót nó xoắn lại khi được lên dây.
Năng lượng được truyền một cách liên tục từ dây cót phải được chia thành các đơn vị thông thường và được cân bằng. Cơ cấu hồi chuyển năng lượng nhận được thành các xung. Nếu cơ cấu này không xuất hiện, các bánh răng quay quá nhanh và dây cót sẽ nhả hết năng lượng trong thời gian vài giây.
Với công nghệ tiên tiến ngày nay thi việc lên dây được thực hiện hoàn toàn tự động, ( Auto matic ) khi người đeo chuyển động, những chuyển động này giúp dây cót lên dây đến một mức độ nào đó khi đồng hồ đã được nạp đủ năng lượng cơ cấu này sẻ tự động ngắt.
Bánh lắc và dây tóc: được coi là trái tim của đồng hồ, nó quyết định đến độ chính xác của đồng hồ và là cơ cấu có độ nhạy cảm rất cao. Chúng gồm có một một bánh lắc 1 (bánh này tuyệt đối yêu cầu tính cân bằng trục và có thể điều chỉnh độ cân bằng thông qua những con ốc đối trọng gắn ở xung quanh) và một lò xo xoắn dao động hay còn gọi là dây tóc 2.
Bánh lắc: có tác dụng điều khiển tốc độ của đồng hồ. Bánh lắc quay tiến và lùi (dao động) xung quanh vị trí trung tâm của nó nhờ dây tóc xoắn.
Dây tóc: được sản xuất bằng loại chất liệu đặc biệt có tính đàn hồi cao và không thay đổi trong thời gian dài. Tần số là đặc tính quan trọng để đánh giá phẩm chất của một dây tóc và thường được tính bằng số lần dao động trong một giờ (lần/h). Hiện nay trong ngành công nghiệp đồng hồ thường có 4 loại dây tóc chủ yếu: 18.000; 21.600; 28.800 và 36.000. Dây tóc càng có tần số cao càng chính xác, ví dụ dây tóc có tần số dao động 36.000 lần/h thì có độ chính xác là 1/10 giây.
Chân kính (Jewel): Những viên hồng ngọc, chân kính của chiếc đồng hồ không chỉ làm chức năng ổ đỡ mà còn là thứ trang sức tuyệt đẹp. Nhờ tính chất vật lý rất cứng và chịu mài mòn cao, các tinh thể kim cương và hồng ngọc được sử dụng để làm ổ đỡ bên trong các trục quay của đồng hồ cơ. Với ma sát rất nhỏ và rất bền, các ổ đỡ kiểu này không làm ảnh hưởng đến độ chính xác cũng như tuổi thọ của đồng hồ. Những chiếc đồng hồ thông thường có khoảng 17 chân kính. Tất nhiên không phải tất cả đồng hồ đều dùng chân kính kim cương hoặc rubi, một vài hợp chất cứng khác cũng có thể được dùng để làm chân kính đồng hồ. Số lượng chân kính càng nhiều đồng hồ càng chính xác và đắt tiền. Một số hãng đồng hồ cao cấp của Thụy Sĩ như Omega, Jaeger-LeCoultre, Vacheron Constantin, Blancpain hay dùng chân kính bằng kim cương và rubi tự nhiên hoặc nhân tạo. Họ đưa ra những chiếc đồng hồ có số lượng chân kính trung bình từ 25-35, cá biệt đến 100 chân kính. Các vị trí bắt buộc phải có chân kính như các trục quay nhạy của bánh lắc, cơ cấu hồi, cần gạt, tourbillon… Những chiếc đồng hồ điện tử hiện đại hiển thị số không cần thiết phải sử dụng chân kính tuy nhiên loại điện tử chạy kim vẫn phải dùng chân kính để tăng tuổi thọ của pin.
