Морской хронометр — прибор, по которому не только организовывают режим дня и продолжительность вахты, но и рассчитывают долготу, то есть точное местоположение корабля, в открытом море. Для этого местное текущее время необходимо сопоставить со временем «нулевого меридиана» как точки отсчета. Такой точкой была избрана Гринвичская обсерватория в Лондоне.
Вплоть до XVIII века долготу вычисляли по углу нахождения небесных тел над горизонтом. Такие измерения требовалось производить в одно и то же время — полдень или полночь: даже несущественное отклонение вело к погрешности в несколько градусов и отклонению от курса.
Требовались точные бортовые часы, но создать их было непросто. Влажность, испарения солей, перемена давления, качка и другие факторы негативно влияли на точность и сохранность прибора. Перед учеными и часовщиками стояла задача создать механизм, нечувствительный к столь суровым условиям эксплуатации.
Для поощрения изобретателей в 1714 году Британский парламент учредил Комиссию долгот.
В 1730–1736 годах часовщик-самоучка Джон Гаррисон создал хронометр, получивший название Н1, и испытал его в челночном морском маршруте Лондон — Лиссабон — Лондон. Сверка с эталоном показала небольшую погрешность, и Гаррисон создал еще три модели (Н2, Н3, Н4), все более совершенные. В частности, он первым использовал гибкие биметаллические элементы. К середине века изделие начали использовать на кораблях, причем в плавание брали три хронометра: если один начинал сбоить, следовало ориентироваться на совпадающие показания двух оставшихся. Изделие было надежным, но слишком дорогостоящим, чтобы получить широкое распространение.
Во второй половине XIX столетия свой вклад в создание морских хронометров внес Улисс Нардан, предложив использовать в них астрономический калибратор.
В современном мореходстве используют часы с кварцевыми резонаторами, ориентируются на сигналы радиостанций и системы ГЛОНАСС и GPS. Несмотря на это, хронометры старой модели сохранились на судах в качестве резервных средств.
Механизм часов состоит из пружинного двигателя, зубчатой передачи и спускового регулятора. Хранят такие часы в ящике с карданным подвесом, обеспечивающим равновесие даже при сильной качке. Заводят хронометр вручную в одно и то же время, обычно в восемь часов утра. Поправку времени между показаниями судовых часов и «нулевым значением» определяют по радиосигналам и ежедневно фиксируют в судовом журнале. Морской хронометр могут заменять его аналоги — палубные модели.