Od izuma satova, ovi mehanički kontrolirani instrumenti za mjerenje vremena bili su moćno oruđe za ljude da razumiju protok vremena dugo vremena. Međutim, ubrzo je otkriveno da ovaj tip instrumenta za mjerenje vremena ima nedostatak-da je tačnost opadala kako su mehanički dijelovi starili. Produženje vijeka trajanja mehaničkih dijelova zahtijevalo je skupe materijale, što je značajno povećalo cijenu sata, što je bilo nepriuštivo za obične ljude.
Godine 1929. američki inženjer John Marley prvi je primijenio kvarcne kristale na električne satove. Elektroničkim izračunavanjem broja kristalnih vibracija za kontrolu brzine elektromotora, koji je zauzvrat tjerao kazaljke da pokažu vrijeme, uspješno je napravio kvarcni sat.
Rođenje kvarcnog sata otvorilo je novu eru u izradi satova. Završila se era mjerenja vremena kontroliranog mehaničkim spustom, a zamijenili su ga sistemi mjerenja vremena kontrolirani visoko stabilnim fizičkim svojstvima samog materijala. Ovaj sistem ne samo da je promijenio strukturu instrumenta za mjerenje vremena, već je reformirao i jedinice vremena. Najosnovnija jedinica vremena-sekunda-je redefinisana na osnovu vibracije atoma cezijuma.
