Oko 1500. g. pr. Kr. egipatski je dvorski službenik Amenemhet, sudeći po natpisu na njegovu grobu, izumio vodeni sat ili klepsidru. Iz njega bi istjecala voda pa bi opadanje njezine razine pokazivalo koliko je proteklo vremena. Takvi su satovi bili napose korisni svećenicima, koji su morali znati koje je doba noći kako bi se obredi i žrtvovanja u hramovima mogli obaviti u pravom trenutku. Najstariji sačuvani vodeni sat potječe iz doba vladavine Amenhotepa III. (početkom 14. stoljeća prije Krista), a pronađen je 1905., u fragmentima, u hramu Amona-Ra u Karnaku.
Vodeni su satovi u Starom svijetu postali standardno sredstvo za mjerenje vremena, a u Kini su se pojavili u šestom stoljeću prije Krista. Oni su bili svakodnevan prizor u mnogim gradovima pa tako i u Ateni, gdje su pronađeni ostaci »gradskoga sata« napravljenog oko 350. g. pr. Kr. Gibanjem je sata vjerojatno upravljao plovak koji je tonuo dok je voda istjecala kroz rupicu na dnu. Na plovak se vjerojatno nadovezivala poluga koja je pokretala kazaljku. Izlizanost stuba što su se spuštale u okno upućuje na zaključak da se spremnik u njemu punio svakodnevno.
Grčki je svijet imao i rafiniranije vodene satove, primjerice onaj što ga je napravio izumitelj Ktesibije Aleksandrijski oko 270. g. pr. Kr. Kod njega je istjecanje vode, precizno upravljano pipcima, pokretalo svakovrsne automate pa su u njima zvonila zvonca, gibale se lutke i cvrkutale ptice – bio je to vjerojatno prvi sat s kukavicom! U Ateni je pak »Kula vjetra«, koju je sagradio astronom Andronik negdje pri početku prvog stoljeća prije Krista, na vrhu imala sunčanik (sunčani sat), a u unutrašnjosti složenu vodenu uru, koja je pokazivala vrijeme preko brojčanika, dok je okretni disk pokazivao gibanje zvijezda i godišnji put Sunca kroz zviježđa. O tome kakav su dojam ostavljali ti vodeni satovi uvelike nam govore stari pisci, koji u različitim kontekstima spominju njihovu primjenu. Tako je Platon, pišući oko 360. g. pr. Kr., za pravnike rekao da ih »goni klepsidra… nikad da predahnu«.
Taj je sat čak počeo utjecati i na književnost. »Dužinu tragedije«, jadao se Aristotel, »ne bi trebalo suditi klepsidrom… nego onim što spada u radnju.« Očito je pogledavanje na sat već uvelike vladalo životom. Vodeni je sat još vredniju zadaću našao u sudnici, gdje je strankama određivao koliko smiju govoriti. Ako bi se govor morao načas prekinuti, primjerice zbog uvida u spis, izlazna bi se cijev začepila voskom, a odčepila tek kad bi govornik nastavio. U sportu se pak njima, na rimskim igralištima, određivao pobjednik utrka.
Kasnije su u islamskom svijetu bile napravljene upravo veličanstvene vodene ure. Jedan su posebno kićen primjerak emisari kalifa Haruna al-Rašida donijeli iz Bagdada Karlu Velikom (724. – 814.), vladaru Svetoga Rimskog Carstva. U jedanaestom su pak stoljeću arapski mehanici u Toledu napravili par velikih vodenih ura s posudama koje su se punile kad bi mjesec rastao, a praznile kad bi opadao. One su pak bile napravljene tako promišljeno, da su radile preko stotinu godina bez ikakve potrebe za ugađanjem.
