Um dos diversos instrumentos que o homem concebeu para medir o tempo foi a ampulheta. Também conhecido por relógio de areia, a sua invenção é atribuída a um monge de Chartres, de nome Luitprand que viveu no século VIII. No entanto as primeiras referências deste tipo de objecto aparecem apenas no século XIV. È formada por dois cones ocos de vidro, unidos pelo gargalo, de modo a deixar passar a areia de um para outro num determinado intervalo de tempo, através de um orifício. Para proteger o conjunto era usada uma armação de madeira ou latão. Mais tarde as ampulhetas foram feitas de uma só peça de vidro com um orifício para passagem da areia.
A areia usada nas ampulhetas podia ser branca ou vermelha, desde que fosse fina, seca e homogénea. Além de areia podia-se também utilizar cascas de ovo moídas, pó de mármore, pó de prata, e pó de estanho misturado com um pouco de chumbo. Este último, aconselhado para as ampulhetas de 24 horas. A vida a bordo era regulada por este instrumento. Existiam ampulhetas para tempos de uma, duas ou mais horas, mas as mais usadas eram as de meia hora, também conhecidas por relógio. Ao virar a ampulheta, o marinheiro tocava o sino: uma badalada às meias horas e pares de badalada correspondentes a cada quatro horas. Um par à primeira, dois à segunda, etc.
O acerto era necessário e fazia-se com o astrolábio ao meio-dia, através do sol, quando o tempo o permitia. No século XVI, os relógios mecânicos iniciavam a sua história. Esses relógios não tinham ponteiros e não mediam minutos ou segundos, pois para esse fim, usavam-se as ampulhetas. Apenas no final do século XVI, quando Galileu Galilei associou o princípio do pêndulo ao relógio, os minutos e segundos começaram a ser marcados mecanicamente. A partir do fim do século XV, foram feitos os primeiros relógios portáteis, que, ao menos em teoria, poderiam solucionar o problema de medição do tempo em alto mar.
