1920’lerde kuvars kristalli saatin bulunması, zaman ölçümünde yeni bir çığır başlatmıştır. Enerjisini bir yıl ya da daha uzun ömürlü pilden sağlayan bu saatlerin kurulmasına gerek yoktur. Kuvars saatler, kuvars kristallerinin piezoelektrik özelliğine dayalıdır. Eğer, yapısal simetri merkezi bulunmayan bir kristale elektrik uygularsanız biçimini değiştirir; ve eğer onu sıkıştırır ya da bükerseniz elektrik üretir. Uygun bir elektronik devreye bağlandığında kristal titreşir ve sabit bir frekansta elektronik saati çalıştırabilecek elektrik sinyali üretir.

Kuvars kristalinin titreşimleriyle 24 saatlik bir gün milyonda bir saniyelik aksamayla belirlenebiliyordu. Ancak, kuvars kristali elektrik akımının etkisiyle bir süre sonra mekanik özelliklerini değiştirdiği için başlangıçta çok hassas olan saatler birkaç ay sonra geri kalmaya başlarlar. Kuvars saatler hassasiyetleri ve fiyatları ile piyasaya hakim olsalar da, daha hassas ve bu hassaslığı uzun süre koruyabilecek saatlere duyulan ihtiyaç arayışları devam ettirmiştir.