走时轮系是位于发条与擒纵装置之间，数个齿轮所构成的轮系；藉由齿轮上不同的齿数换算，将动力传递至擒纵装置，同时达成时、分、秒的显示功能。走时轮系基本上包含发条盒（边缘有齿轮，称为一番轮）、二番轮（分针轮）、叁番轮、四番轮（秒针轮）、五番轮（擒纵轮），藉由每个齿轮的搭叠连接，完成能量传递。每一个齿轮主要分为叁个结构，由铜合金制成的金黄色齿轮，以及贯穿齿轮中央的不锈钢轴心（称为轮轴），还有固定在齿轮上方或下方的轮轴小齿轮。
透过齿轮与轮轴小齿轮连动，例如：当二番轮转动一圈时，叁番轮就可以转动6、7 圈以上，传递到五番轮时，可以转动700 圈以上，因此小小的一个发条盒，可以提供40小时、或是7 天的动能，这就是透过奇妙的轮系设计，才得以达成的功能。不过这几个齿轮，只能显示到分鐘的数据，因此在机芯的背面（本文的机芯背面系指接触面盘那面），有连接分针筒车的日裡车（时针转换齿轮），将转换的动能传递到时针伞车（也就是时针插入的底座），因此透过这样的转换，就有了清楚的时、分显示功能。
时针轮系配置
由于传动时针轮系的零件都位于面盘下方，因此除非拆除面盘或是观看鏤空表款，否则不容易看见时针轮系结构。从这张图我们可以看到中央位置的分针筒车，右侧连接日裡车，当时针伞车套在分针筒车之上，齿轮边缘与日裡车上层的小齿轮嚙合，因此时针伞车可以准确的显示小时功能。
齿轮结构
走时轮系的齿轮，大致上分为叁个部份：齿轮、轮轴、轮轴小齿轮，根据设计的需求，每一个齿轮的齿数都有所不同，轮轴长度也是各自不同。一般价位的机芯是不会对走时轮系的齿轮进行打磨，但是高级表厂或是通过日内瓦印记认证的机芯，对于齿轮都会进行细部的打磨，例如：齿轮支撑樑需削角处理，轮轴小齿轮的齿瓣与轮轴顶端都要镜面拋光（降低摩擦力），如此才能兼具美观与功能性。
不同的走时轮系配置
一、小叁针配置
一般来说，小叁针是最简单、也是最传统的设计；位于中央的二番轮，轴心直接连接机芯背面的分针筒车，透过日裡车与时针伞车，即可提供时间显示。秒针大多设置于六点或九点鐘位置，面盘上会标示小秒针盘。由于设计结构简单，通常故障机率小，制作精密度的要求也不及大叁针来的高；但现在有部份大叁针机芯透过附加模组的设计，改变为小叁针显示，因此不具备上述的优点。
PATEK PHILIPPE Ref.5119在2006 年百达翡丽发表新款的Ref.5119，内部搭载百达翡丽自制的Cal.215 机芯，直径为21.9mm，每小时震频为28,800 次。小秒针位于6 点鐘位置，是直接由秒针轮的轴心所延伸，再套上小秒针。
DANIEL ROTH Athys II本款腕表配备超薄 F.P.151 机芯。这枚机芯原创于1950 年代，本为怀表设计，是直径达十六法分（16 x 2.26 =36.16 mm）的大机芯，每小时震频为21,600 次。位于9 点鐘位置的小秒针，也是直接由秒针轮的轴心所延伸。
二、大叁针配置
由于大部分的使用者开始习惯大叁针表款，因此表厂纷纷开发出大叁针专用的机芯，由于大叁针的走时轮系远比小叁针复杂，因此我们分别介绍以下几款常见的、或是特殊的大叁针机芯来说明，读者可以留意其中的轮系排列位置，以及整体的规划设计。
这枚机芯的轮系排列，由右下到中间，分别是二番轮、叁番轮、四番轮，中央的齿轮是秒针轮。由于中央缺乏分针轮，因此无法与日裡车转换时针指示；解决的方法就是在叁番轮的轮轴小齿轮，连接一个可分离的分针轮筒车（位于机芯背面，ETA2892A2 採用同样的设计），这样就可以成功显示的时、分、秒叁项功能，这种特殊的分针轮筒车，目前运用的相当广泛，包括沛纳海、芝柏、尚维沙的机芯，都採用此种设计，这种设计也不侷限于大叁针机芯，用途十分广泛。
劳力士在1977 年推出的Cal.3035 机芯，以及1988 年推出的Cal.3135 机芯，都是大叁针机芯。由图片中可清楚看见轮系的排列，与ETA 系列类似，中央齿轮（四番轮）都是秒针轮。因此需要额外的分针轮，与日裡车转换时针指示；这个额外的分针轮（轴心採用空心设计，让秒针轮轴心通过）位于四番轮与夹板中，由一个小型齿轮连接发条盒的齿缘，达成与分针轮相同的功能并穿过机芯基板，然后套上分针轮筒车，就可连接日裡车齿轮。
这款机芯目前是瑞宝表的专用机芯，它的原型是ENICAR Cal.165 机芯，经过瑞宝表的小修改，成为多功能机芯。这枚机芯原本的设计就是大叁针功能，由机芯的拆解图我们可以看到，它的二番轮位于二番轮夹板下方（在机芯中央的位置），左侧的叁番轮上面连接四番轮，因此分针轮与秒针轮都位于机芯中央，自然无须其他的辅助齿轮，这是非常节省空间、也十分方便的设计。所以瑞宝表还可以在6 点鐘位置，放置一个小秒针的位置；笔者手边也有一款手上鍊古董机芯，是使用相同的轮系设计。但目前瑞宝表都将此机芯的秒轮轴心截短，只採用小秒针显示。
在2006 年朗格推出了第一款大叁针腕表-The Richard Lange， 这款腕表採用Cal.041.2 手动上鍊机芯；它的机芯架构就是朗格的计时机芯，厂方设计师特别将计时结构去除，因此成为了一枚手动上鍊机芯。但是原设计就是小秒针的结构， 因此Cal.041.2 在四番轮上加装两个齿轮，连接到分针轮上的大秒针轮轴，成为一枚大叁针机芯。其实这样的设计，存在于许多早期的机芯上，因为原本的结构是小叁针设计，所以需透过夹板上方的附加齿轮，连接中央的大秒针轮，形成大叁针功能，着名的劳力士Cal.1570 机芯，也是使用相同的设计。
