Se denomina reloj al instrumento capaz de medir, mantener e indicar el tiempo en unidades convencionales (horas, minutos o segundos). Fundamentalmente permite conocer la hora actual, aunque puede tener otras funciones, como medir la duración de un suceso o activar una señal a una hora específica.
Los relojes se utilizan desde la antigüedad y a medida que ha ido evolucionando la tecnología de su fabricación han ido apareciendo nuevos modelos con mayor precisión, mejores prestaciones y presentación y menor coste de fabricación. Es uno de los instrumentos más populares, ya que prácticamente muchas personas disponen de uno o varios relojes, de manera que en muchos hogares puede haber varios, muchos electrodomésticos los incorporan en forma de relojes digitales y en cada computadora hay un reloj.
El reloj, además de su función práctica, se ha convertido en un objeto de joyería, símbolo de distinción y valoración.
La mayor precisión conseguida hasta ahora es la del último reloj atómico desarrollado por la Oficina Nacional de Normalización (NIST) de los Estados Unidos, el NIST-F1, puesto en marcha en 1999, es tan exacto que tiene un margen de error de solo un segundo cada 45 millones de años.
En la antigüedad se conocieron varios tipos de relojes. Vitruvio habla del reloj de agua o clepsidra, el de aire, el de sol y de otros tipos que nos son desconocidos.
Los egipcios medían con el gnomon los movimientos del Sol. De igual medio se valían los astrónomo para sus observaciones. Las clepsidras y los relojes de sol fueron inventados en Egipto en tiempos de los Ptolomeos; las clepsidras fueron después perfeccionadas por Escipión Nasica o según otros por Ctesibio (los oradores romanos medían con ellas la duración de sus discursos).
Se cree que los grandes relojes de pesas y ruedas fueron inventados en Occidente por el monje benedictino Gerberto (papa, con el nombre de Silvestre II, hacia finales del siglo X) aunque ya con alguna anterioridad se conocían en el Imperio bizantino.
Dante, en La divina comedia, canto X de El paraíso, antes del año 1321, cuenta acerca de relojes mecánicos con función de alarma, «cuyas ruedas mueven unas a otras, y apresuran a la que va delante hasta que se oye tin tin con notas tan dulces», como algo normal.
Según otras fuentes, el primer reloj de que habla la historia construido sobre principios de mecánica es el de Richard de Wallingford, abad de San Albano, que vivió en Inglaterra hacia 1367, pues al parecer la invención de Gerberto (después Silvestre II) no era más que un reloj de sol. El segundo es el que Santiago Dondis mandó construir en Padua hacia 1344 y en el cual según refieren se veía el curso del sol y de los planetas. El tercero fue el que había en el Louvre de París, mandado traer de Alemania por el rey Carlos V de Francia. El antepasado directo de estos instrumentos podría ser el complejo mecanismo de Anticitera, datado entre 150 a. C. y 100 a. C.
En España la noticia más antigua de la instalación de un reloj de torre data de 1378, cuando se recogen en un documento las condiciones establecidas entre el cabildo de la catedral de Valencia y Juan Alemany, maestro de relojes procedente de Alemania, para realizar un reloj de esfera grande para ubicarlo en un antiguo campanario. Dentro de los relojes mecánicos considerados los más antiguos del país se localiza el reloj «seny de les hores» que fue instalado en la catedral de Barcelona en 1393; el del campanario de la iglesia de San Miguel de la villa de Cuéllar (Segovia) que fue arreglado en el año 1395 y otro en la catedral de Sevilla en 1396, cuya inauguración tuvo lugar el 22 de julio de 1400 en presencia del rey Enrique III de Castilla.
El primero que imaginó construir relojes de bolsillo fue Pedro Bell de Núremberg; su aspecto les valió el nombre de «huevos de Núremberg». En 1647 Christiaan Huygens aplicó a los relojes de torre o de pared el péndulo, cuyo descubrimiento se debe a Galileo. El mismo físico aplicó en 1665 el muelle de espiral a los relojes de bolsillo. En 1647 el ginebrino Gruet, residente en Londres, aplicó al reloj la cadenilla de acero que sirve para transmitir el movimiento del tambor al cono, sustituyendo a las cuerdas de vihuela empleadas hasta entonces. Dos años después se inventaron los relojes de repetición.
Hay una gran variedad de tipos diferentes de relojes. Actualmente los relojes personales son en su mayoría mecánicos y electrónicos, ya sean analógicos o digitales, funcionan con una pequeña pila eléctrica que mediante impulsos hace girar las agujas (relojes analógicos) o marca los números (relojes digitales).
Existen gran cantidad de relojes mecánicos para uso personal (de pulsera o de bolsillo) o general (relojes de pared y antesala).
Los relojes mecánicos se estiman y valoran más que los electrónicos a pesar de su menor exactitud y mayor precio; ya que son considerados por los expertos como obras de arte mecánicas.
Hoy en día existen una gran cantidad de compañías relojeras, fabricantes de relojes mecánicos, tanto personales como fijos, países como Alemania, Suiza, Japón, China, Reino Unido, Estados Unidos y Rusia, albergan importantes compañías del sector.
En el formato analógico existe una escala fija y dos agujas que giran a velocidad constante; la aguja más corta y ancha indica las horas, y tarda doce horas en completar una vuelta completa, la aguja más delgada y larga, el minutero, indica los minutos y tarda una hora en completar una vuelta completa a la esfera del reloj. Puede existir una tercera aguja en el mismo eje o con un eje distinto que señala los segundos y tarda un minuto en dar una vuelta completa.
En los relojes digitales hay dos grupos de dos dígitos cada uno, separados por el signo de dos puntos (:), los dos primeros indican la hora en formato de 24 horas de 0 a 23 o en formato de 12 horas de 1 a 12; el segundo grupo de dígitos indica los minutos en un rango de 0 a 59, en algunos casos puede existir un tercer grupo de dos dígitos que indica los segundos en un rango de 0 a 59 segundos.
La posición aparente del Sol en el cielo se mueve a lo largo de cada día, reflejando la rotación de la Tierra. Las sombras proyectadas por objetos estacionarios se mueven en consecuencia, por lo que sus posiciones se pueden usar para indicar la hora del día. Un reloj de sol muestra la hora mostrando la posición de una sombra en una superficie (generalmente) plana, que tiene marcas que corresponden a las horas.. Los relojes de sol pueden ser horizontales, verticales o en otras orientaciones. Los relojes de sol se utilizaron ampliamente en la antigüedad. Con el conocimiento de la latitud, un reloj de sol bien construido puede medir la hora solar local.con una precisión razonable, en uno o dos minutos. Los relojes de sol continuaron utilizándose para monitorear el desempeño de los relojes hasta la década de 1830, con el uso del telégrafo y el tren para estandarizar el tiempo y las zonas horarias entre las ciudades.