电子手表的内部装配有电子元件，主要分为液晶显示数字式和石英指针式两种。
经常戴电子手表的人一定都是为了它的方便和准确度高。电子手表不但能显示时间，而且能显示出星期和日期。它与机械表有一定的区别。一提到机械时钟或电子手表，大家一定会想起振动。机械表利用的是机械振动，电子手表当然利用的是电学振荡原理。最早的振荡电路是由电感器和电容器构成，称为LC电路，但它的频率稳定性差。后来，科学家们用石英晶体代替LC振荡器，就大大提高了频率稳定性。石英为规则的六边形晶体。在石英晶体上按一定方位切割下的薄片叫做石英晶片。石英晶片有一个奇妙的特性：若晶片上加以机械力，则在相应的方向上就会产生电场。这种物理现象称为“压电效应”。当在石英晶片的极板上接上交流电场，当外加交变电压的频率与石英晶片的固有频率相等时，就会产生共振。这种现象称为“压电共振”。利用这种稳定的振荡特性，人们就创造出了精度极高的电子表和石英钟。
电子手表出现在20世纪50年代，它经历了四代演变。
第一代为摆动式（用电磁摆轮代替发条驱动）电子手表。这种表在1959年由瑞士开始研制，是利用生产摆轮游丝的成熟经验和精湛技术制成的。
第二代为音叉电子手表。1960年，美国研制成音叉电子手表。它是电子技术和精密机械加工结合的初步尝试。这种表的零件加工要求和装配调整工艺比机械表难度要大，所以还没有来得及推广就被迅速发展的第三代、第四代电子手表代替。
第三代为指针式水晶电子表。水晶就是石英的俗称。1930年制成世界上第一台石英钟。20世纪60年代，半导体集成电路的发展使水晶应用于手表工业成为可能。1969年，日本最早研制成石英电子手表。
第四代为液晶显示式电子手表，也叫全电子表或固态表。20世纪70年代，瑞士、日本等国研制成液晶显示（表盘上直接显示数字）石英电子手表，它是全电子化的手表，无任何走动元件，内部结构运用集成电路，走时更为精确。这种表于1973年投入市场。
山崎淑夫发明了第四代液晶电子手表。大学毕业后的山崎淑夫，进入了日本一家名不见经传的“精工制表公司”。为了研制这种新手表，他一个人单枪匹马苦苦钻研了4年，经常是在别人下班以后还在废寝忘食地反复试验。在经历了数百次的失败后，做出了第一块液晶显示电子手表样表。后来精工企业投入了巨资，打出了“精工表”品牌。在1973年，“精工制造”开发出世界上第一块液晶显示式数字石英手表“精工石英06LC”。
事实证明，液晶电子表以其精确、廉价、节电和款式多样化的优点，广受青睐，而且还带动了手表行业的一场革命，精工表的利润迅速提升，其他日本厂家也纷起效仿。“精工制造”也是凭借了小小的电子表，一举赶上“东芝”和“松下”这两个竞争对手。
钟的发展依次走过了以地球自转、月球围绕地球旋转和地球围绕太阳公转为代表的天文物理历法时代、以晶体振荡器为代表的机械力学钟表时代和以量子力学在原子分子物理学中的应用为代表的原子钟时代。原子钟作为核心技术目前已经广泛应用于人类活动的各种领域，它除了提供时间频率的计量服务以外，原子钟最显著的工程应用是在全球定位系统（GPS）中。高精度原子钟是基础科学中的重要工具，人们可以借助它完成对广义相对论的验证、特殊参考系的研究、物质与反物质的对称性以及量子力学理论的验证等重要工作。