La clessidra  a sabbia è uno strumento per la misura del tempo, costituito da due recipienti di forma approssimativamente conica collegati al vertice tra di loro e in cui la sabbia contenuta fluisce con regolarità dal cono superiore a quello inferiore in un tempo preciso. Al termine è sufficiente capovolgere lo strumento per iniziare un altro periodo. La durata del ciclo dipende dalla quantità e qualità di sabbia, dalla dimensione del collo e dalla forma dei bulbi. in alternativa alla sabbia sono utilizzati polveri di calcare (da gusci di uovo o marmo polverizzati). La clessidra inizialmente era basata su un flusso costante di acqua che fuoriusciva da un contenitore. Poiché il flusso  di acqua non era facilmente controllabile e dipendeva da diverse variabili, questo strumento non era né  preciso né accurato. Però fu il primo strumento di misura del tempo indipendente dalle osservazioni astronomiche. In Grecia l'uso della clessidra fu introdotto nel 325 a.C., sotto forma di contenitori in pietra di forma tronco conica che facevano fuoriuscire acqua da un foro sul fondo ad un ritmo costante. Altre clessidre avevano forma cilindrica o a coppa e venivano lentamente riempiti da un flusso costante di acqua. Alcuni segni sulla superficie interna del contenitore indicavano il trascorrere delle ore al salire del livello del liquido. Un'altra versione era costituita da un contenitore di metallo forato sul fondo che, posto a galleggiare in un contenitore più grande, affondava in un tempo determinato. Questo sistema è rimasto in uso fino al XX secolo in nord Africa. Questi orologi erano in genere impiegati durante la notte, ma non di giorno, quando erano disponibili le più precise meridiane. A partire dalla prima metà del III secolo a.C. furono introdotti vari meccanismi per aumentare la precisione dello strumento regolando la pressione e mantenendo costante il flusso dell'acqua, ma anche per offrire una migliore visualizzazione dell'ora. Gli esemplari più evoluti potevano suonare campane o gong, aprire finestre per mostrare immagini, oppure avevano indicatori mobili, quadranti o rappresentazioni di corpi celesti. Su una nave, la misura del tempo pone alcuni problemi particolari:  gli sbalzi di temperatura, il movimento, e l'umidità possono influire sulla precisione della misura. In una prima approssimazione, i marinai  prendevano nota del passare del tempo semplicemente valutando la posizione del sole. Dal sorgere del sole a mezzogiorno l’intervallo è di circa sei ore, e di altre sei ore, da mezzogiorno al tramonto; ma in genere tutti i giorni o sono più o meno lunghi e per tanto tempo questa approssimazione è stata accettata. I marinai "tenevano conto" del tempo con  clessidre  che soddisfacevano i loro bisogni. Per tenere conto di quanto tempo avessero lavorato, usavano una clessidra della durata di 30 minuti . Il periodo di servizio di quattro ore a bordo della nave  era detto orologio, Una clessidra della durata di quattro ore sarebbe stata troppo pesante e la sabbia in essa maggiori probabilità di ostruzione e perciò utilizzavano clessidre della durata di 30 o 60 minuti. Per essere sicuri che il mozzo fosse attento, poiché il suo compito era quello capovolgere la clessidra ogni 30 minuti, e per far sapere a tutti il tempo, il mozzo suonava la campana della nave. Suonava una volta ogni mezz'ora nel corso di una guardia di quattro ore. Così, allo scadere della seconda ora, suonava quattro volte la campana, dopo la terza, sei volte.