De 20ste eeuw bracht een toenemende aandacht voor exacte tijdmeting en wereldwijde standaardisatie. Ten behoeve van de reglementering van het arbeidsproces werden standaardtijd en openbare tijdaanduiding ingevoerd. Hiervoor was de ontwikkeling van de atoomklok in 1948 door Harold Lyons van cruciaal belang, gevolgd door de eerste cesium atoomklok in 1955. De atoomklok overtrof de nauwkeurigheid van de omwenteling van de aarde. Industrialisatie bracht het precisieuurwerk binnen een ieders handbereik. In dit proces zijn de uitvinding van het kwartsuurwerk in 1927 door Warren A. Marrison en Joseph W. Horton en die van de elektrisch aangedreven slinger met transistorbesturing in 1953 bepalend geweest. De eerste elektrische polshorloges verschenen in 1956, de eerste kwartshorloges in 1967 en de eerste digitale horloges in 1971. Sinds de jaren '70 valt de digitale tijdmeting niet meer weg te denken uit het dagelijks leven.  

In de eerste helft van de 20ste eeuw wordt door Nederlandse vormgevers uit stromingen als Nieuwe Kunst en de Amsterdamse School nog wel aandacht besteed aan de vormgeving van klokkenkasten. De daarin ondergebrachte uurwerken zijn dikwijls industriële producten van buitenlandse makelij (m.n. uit het Zwarte Woud). De ambachtelijke vervaardiging van uurwerken wordt aanvankelijk nog gestimuleerd middels verschillende vakscholen. Nederland heeft in de moderne tijd evenwel definitief haar toonaangevende rol moeten prijsgeven.

Mechanische uurwerken dienen overwegend nog slechts een decoratief doel. De vele stijlklokken naar historische modellen als de Zaanse of Friese stoelklok zijn hiervan een voorbeeld. Antieke uurwerken worden verhandeld door gespecialiseerde antiquairs en veilinghuizen, gekoesterd door privé-verzamelaars en beheerd en tentoongesteld door musea in binnen- en buitenland.