Relógios mecânicos perdem cerca de meio segundo por dia devido ao atrito e à resistência do ar.

A precisão dos relógios de pêndulo foi estabelecida por Christiaan Huygens em 1656, baseando-se nos estudos de Galileu Galilei sobre o isocronismo. O funcionamento depende de uma oscilação constante, mas fatores físicos como a resistência do ar e o atrito mecânico nos pivôs dissipam a energia cinética do sistema.A resistência do ar atua como uma força de arrasto que depende da densidade do ar e da velocidade do pêndulo. Mudanças na pressão barométrica e na temperatura podem alterar essa densidade, afetando o tempo de oscilação em frações de milissegundos que se acumulam ao longo de 24 horas.Para combater o atrito metálico, relógios de luxo utilizam rubis sintéticos como mancais, pois sua dureza reduz o desgaste e a fricção entre as peças móveis. Além disso, a expansão térmica do metal do pêndulo pode alterar seu comprimento, o que levou à invenção de ligas como o Invar, criada por Charles Édouard Guillaume em 1896.Em comparação, os relógios atômicos modernos, como o NIST-F1 nos Estados Unidos, utilizam a vibração de átomos de césio-133 para medir o tempo. Enquanto um relógio mecânico de alta qualidade oscila algumas vezes por segundo, o césio vibra exatamente 9.192.631.770 vezes por segundo, garantindo uma precisão que falha apenas um segundo a cada centenas de milhões de anos.