Sejak penemuan jam, instrumen penunjuk waktu yang dikontrol secara mekanis ini telah menjadi alat yang ampuh bagi manusia untuk memahami perjalanan waktu sejak lama. Namun, segera diketahui bahwa jenis instrumen penunjuk waktu ini memiliki kelemahan-akurasinya menurun seiring bertambahnya usia komponen mekanis. Memperpanjang umur komponen mekanis membutuhkan bahan yang mahal, sehingga secara signifikan meningkatkan harga jam tangan, yang tidak terjangkau oleh orang awam.
Pada tahun 1929, insinyur Amerika John Marley pertama kali menerapkan kristal kuarsa pada jam listrik. Dengan menghitung jumlah getaran kristal secara elektronik untuk mengontrol kecepatan motor listrik yang selanjutnya menggerakkan jarum jam untuk menampilkan waktu, ia berhasil menciptakan jam kuarsa.
Kelahiran jam kuarsa mengantarkan era baru dalam pembuatan jam. Era ketepatan waktu yang dikendalikan oleh keterlepasan mekanis telah berakhir, digantikan oleh sistem ketepatan waktu yang dikendalikan oleh sifat fisik material itu sendiri yang sangat stabil. Sistem ini tidak hanya mengubah struktur instrumen penunjuk waktu tetapi juga merombak satuan waktu. Satuan waktu paling dasar-detik-didefinisikan ulang berdasarkan getaran atom cesium.
