1952年，英国发明了电动表，用化学电池作能源，代替机械表中的发条。由于化学电池的能量较稳定，走时的精确度就得到了提高。但由于电池的电能是通过机械接点传给摆轮的，而机械接点开关次数多了很容易损坏，所以这种表未能得到推广。然而，它对传统机械手表的结构进行的变革、把手表与电挂上钩的做法却打开了人们的思路，促使电子手表应运而生。
真正意义上的最早的电子手表应是1953年由瑞士试制成功的音叉式电子手表。大家知道，只要把音叉轻轻一敲，音叉就会发生振动而发出一定频率的声音。音叉式电子手表就是利用这个特性制成的。它用一个小音叉和晶体三极管无接点开关电路组成音叉振荡系统，来代替摆轮游丝振动系统。音叉的振动频率为每秒300赫兹，所以这种表走动时听不到嘀嗒声而只发出轻微的嗡嗡声，音叉振荡系统产生的时间信号推动秒针、分针、时针转动以指示时间。这种表走时误差每天稳定在2秒以内。1960年美国布洛瓦公司最早开始出售“阿克屈隆”牌音叉电子手表。
1963年由瑞士研制成功摆轮式电子手表。它与电动手表不同的地方是用晶体管、电阻等元件组成无接点开关电路，来代替易损坏的机械接点。由于这种手表不用发条，齿轮系统受力小，磨损较少，因而使用寿命较长，走时精确度比电动手表略高。这种手表于1967年投放市场后，曾在欧洲流行一时。
1969年12月，日本精工舍公司推出了35SQ型电子手表。这是世界上最早的石英电子手表，这种手表以石英的固有振荡频率为走时基准，通过电子线路，控制一台微型电机带动指针，很多性能指标都超过了机械手表，因此很受顾客欢迎。
随着人类科技的发展，最终形成了一种全新的时计。数字显示电子手表采用发光二极管或者液晶为显示元件，直接以数字表示时间。整个手表由石英晶体、集成电路、显示屏以及电池构成，没有任何走动元件，所以又被称为“全电子手表”。它走时比指针式石英电子手表更精确，结构比指针式石英电子手表更简单，还具有特别良好的防磁、防震性能。世界上最早的全电子手表是美国汉弥尔顿公司在1972年开始出售的波沙牌数字显示电子手表。