Un orologio ad acqua utilizza l'acqua corrente per misurare il tempo in base al National Watch and Clock Museum. Gli orologi ad acqua sono classificati come "water" o "water flow" in base al modo in cui il liquido si muove relazione con la nave principale.
Il tempo viene misurato con un orologio dell'acqua di deflusso riempendo una nave con acqua e scaricandola lentamente con una velocità pari a quella possibile. I segni all'interno della nave sono osservati per misurare quanto tempo passa. Secondo FactMonster.com, questo tipo di orologio ad acqua è simile ai clepsydras usati nell'antica Grecia intorno al 325 a.C. Le clepsydras greche erano ciotole di pietra con i lati inclinati che permettevano all'acqua di gocciolare ad un ritmo quasi costante da un piccolo foro vicino al fondo.
Un orologio ad acqua di afflusso funziona in senso inverso rispetto al modello di deflusso. Questo tipo di orologio ad acqua utilizza il liquido per riempire un contenitore piuttosto che scolo via. All'aumentare dell'acqua, il tempo può essere misurato con l'ora e i minuti segnati all'interno della nave. FactMonster.com riferisce che un tipo di orologio ad acqua di afflusso è ancora utilizzato fino ad oggi in alcune parti del Nord Africa. Una ciotola di metallo con un foro sul fondo si trova all'interno di un corpo d'acqua più grande, e mentre l'acqua filtra lentamente nella ciotola, affonda in un determinato intervallo di tempo.
Poiché la velocità del flusso dell'acqua è difficile da controllare con precisione, entrambi i tipi di orologi ad acqua hanno un margine di errore variabile.
