一、机械机芯
机械机芯的主要构成单元为发条盒、齿轮系、擒纵装置与摆轮游丝，藉由发条释放出的弹力，来推动齿轮系；并且由擒纵装置与摆轮游丝作为调速装置，将传递出来的能量仔细切分，让齿轮系能稳定的转动，进而达成精准计时的功能。由于此一构造方便好用，在石英机芯发表之前，是人类使用最广泛的计时器。
现在机械表重回主流市场，因此机械机芯的研发改良仍持续进行中，目前表厂着重于擒纵装置与各项材质的改良，藉以提升机械表的精准度与耐用度。而机械机芯可简单的分为两大类，分别是手上链机芯与自动上链机芯：
A. 手上链机芯
以手指转动龙头为发条盒提供能量，是最传统的上链模式，但由于一般大众对于手上链表款接受度颇低，因此现在主要是手表玩家所购买。为了提高使用者的接受度，所以现在以发展多日链为主要潮流，或是附加动力储存显示功能。
B. 自动上链机芯
在手上链机芯上面加装自动盘与上链系统，藉由手腕摆动造成自动盘的位移，提供上链的能量。由于自动上链机芯能够时时刻刻提供能量，免去需要定时上链的束缚，因此广受欢迎。现在自动上链机芯以改良或研发新型上链系统为第一要务。
二、石英机芯
在1969 年精工将石英机芯运用于腕表之上，并将其实用化，此后即掀起石英表革命。指针式石英机芯的结构主要可分为电池、石英震盪器、IC 积体电路板、步进马达( 由线圈与磁车构成) 与齿轮系。其动作原理是：由电池提供电源给石英晶体，进而产生稳定的震盪讯号，传递到IC 积体电路板，接着由IC 积体电路板将震盪讯号转化为每秒1Hz 的讯号，然后由步进马达接收此一讯号，推动齿轮系，完成运转。
石英机芯之所以受到欢迎，主要原因是精准度，因为机械机芯每天的误差可由一两秒到一分钟都有可能，但是石英震盪器每秒钟振盪讯号高达32768Hz，所以准确度自然提升许多，一般而言，石英机芯的准确度可控制在每个月15 到25 秒。现在石英机芯衍生的类型相当多，以下是简略的介绍：
A. 数位式石英机芯
在石英表推出之后，採用液晶数位显示的石英表也开始推出，由于显示的资讯较指针式石英机芯多，因此也成为石英表的另一项主流。与传统的指针式石英机芯相比，数位式石英机芯少了步进马达与齿轮系，直接由线路连接液晶萤幕来显示时间。
B. 太阳能石英机芯
基本构造与石英机芯相同，但是电池的能量来自于光源。其原理是在手表面盘下方，装设一个太阳能面板，可将电能储存于充电电池中，做为驱动机芯的电能；并且具有防止过度充电功能，避免过充而造成电池损坏。目前市面推出的产品，在完全充电后，可持续使用达一年之谱。
C. 人动电能石英表
概念与太阳能石英机芯类似，也是使用可充电电池，但是能量来源与自动上链机芯相同，藉由手腕摆动使自动盘产生位移，并推动内置的微型发电马达，产生电能储存于充电电池中，提供机芯电力来源，目前充满电能的电池可持续运作达6 个月。
D. 电波时计
石英机芯虽然已经十分精准，但是长久使用下来，仍会造成些许误差；为了追求更佳的精准度，因此研发了电波时计( 一般时间是以石英表模式运作)。其内部藏有一个电波接收器，能每天在夜间接收基地台发射出的标准时刻电波，自动校准时间。由于基地台使用精确的原子钟，每十万年才有一秒的误差，因此较石英表更为准确，目前在日本、德国、英国、美国以及中国都设有基地台，在有效范围内都可接收讯号。
三、Spring Drive 机芯
在1998年精工发表了手上链的Spring Drive机芯，正式将这项已经研发二十餘年的作品公诸于世。精工在2004 年的瑞士Basel 表展中，推出新款的Spring Drive自动上链机芯，对于一般人来说，自动上链的确更加实用。其运作原理是由发条盒推动轮系，轮系末端连接磁车线圈，产生电能给予石英震盪器及IC 积体电路板，同时传递出精准讯号，并经由IC 积体电路板以电磁煞车控制飞轮速度，达到与石英讯号相同的速度，使齿轮系精确稳定的运作。
归类于第三类机芯的Spring Drive，解决了机械表与石英表所面对的问题，那就是准确度与电力问题。以往受限于摆轮与擒纵系统，机械表很难获得极佳的准确度，但是Spring Drive使用了石英震盪器，能有效的控制齿轮系转动的速度，因此精确度可维持在每日正负一秒以内。另一方面使用发条盒装置，可经由自然摆动或手上链补充能量，不会在重要时刻停止运作，此外也可减少废弃电池的丢弃，是十分环保的设计。
