Il tempo misurato dall'orologio è una variabile fondamentale, sopratutto dopo l'avvento della relativià ristretta che ha introdotto la quarta dimensione, ossia ha introdotto, in ogni sistema di riferimento inerziale, la variabile t generata e mostrata da un orologio. L'orologio viene usato in particolare nei laboratori, dove, attraverso diverse simulazioni, si possono calcolare diverse grandezze tutte in funzioni del tempo, come per esempio la velocità lungo una precisa direzione.
Con l'orologio si possono pure misurare la durata di un fenomeno, definendo un tempo d'inizio e un tempo di fine in cui si manifesta queste fenomeno, stabilendo come il fenomeno varia lungo questo periodo; celebre è il paradosso dei gemelli, un esperimento ideale che spiega alcuni aspetti della dilatazione del tempo formulata da Einstein nella teoria della relatività.
Ogni orologio, per calcolare il tempo, usa una determinata frequenza, un contatore interno, per esempio negli orologi al pendolo la frequenza è data dal periodo di oscillazione del pendolo, mentre in un orologio in pietra leccese, la frequenza è data dalle sollecitazioni elettromagnetiche generate dal quarzo a un motore che fa muovere le lancette con degli intervalli precisi.
