随着电子技术的发展，全电子数字式手表已经出现。它是由一块石英晶体和固体集成电路做成的。全电子数字式手表是以发光的数字形式直接显示时间的。它没有运动部件，可以全部密封，所以不存在磨损和清洗的问题，每换一次电池可工作一年以上。
人们很早就知道，利用石英晶体的压电性质可以产生频率极稳定的高频振荡。在天文、航海、科研工作中用的石英钟，就是根据这个原理制成的一种精密计时器。然而在手表中应用石英晶体，还是在一种新的固体器件——互补金属氧化物半导体集成电路（简写为C／MOS集成电路）出现之后才能实现。使用互补集成电路能降低石英手表的价格、尺寸和耗电量。大规模互补集成电路技术的集成度高，能在一个火柴头大小的基片上制作出1500个以上的晶体管元件，非常适合手表体积小的要求；同时互补集成电路功耗极小（以微瓦计算），这对要用一个小电池长期工作的手表来说，当然是极为重要的。随着互补集成电路技术的逐步成熟，这种电子手表才迅速发展起来。其工作原理与石英钟基本类似，按显示时间的不同方式可分为两类：
（一）模拟式，如图1，石英晶体振荡器产生极稳定的高频信号，一般是几千赫至几十千赫，微调电容可微调振荡频率达到规定的数值，振荡输出通过分频电路得到秒脉冲信号，经放大后用来驱动一个步进电机，并带动若干齿轮和表针。分频器可由若干双稳级联组成，一级双稳有二分频作用，即每输入两个脉冲输出一个脉冲，十五级双稳级联起来可实现2\(^{15}\)=32768分频。有一种模拟式电子手表它的晶振与分频互补集成电路尺寸不大于2×3平方毫米，其中包含312个晶体管元件，用1.5伏电池（耗电4至5微安），输出的秒脉冲信号间隔1秒、宽约30毫秒、幅度约1伏；其微型步进电机直径6毫米，用相当于头发1/10粗细的导线50米绕成。每输入一个脉冲转动180°，耗电7至8微安。模拟式电子手表的特点是构造简单、价格较低，但由于它仍有运动部件，在使用中会有磨损，需要定期清洗和调整。
（二）全电子数字式如图2，完全用电子部件取代了传统的机械运动部件。从分频器输出的秒脉冲信号通过计数器、译码器驱动显示器以发光的数字形式直接显示出时间。十进计数器可由四级双稳结合一定的门电路组成，每输入一个脉冲给出一个二——十进制代码输出，输入第十个脉冲时该计数器复原，同时送到下级计数器一个进位脉冲，如图3（六进计数器由三级双稳结合一定的门电路组成，同样每输入一个脉冲给出一个二——十进制编码输出，输入第六个脉冲时计数器复原，同时送到下级计数器一个进位脉冲。）译码器由按一定逻辑排列的二极管矩阵组成，对于输入的某个二——十进制代码，有某几个一定的输出端获得驱动信号，从而使与它相联的显示器中某几段发光元件工作，并显示出相应的数字。例如从分频器输入第三个脉冲时，个位秒计数器给出二——十进制代码0011，译码器收到后使b、d、e、f、g五个输出端获得驱动信号，从而使个位秒显示器中五段发光元件工作，显示出相应的数字3。图2中左方的与门和电位脉冲门用来监视小时计数，并完成从12点到1点的变换。
全电子数字式手表的时间显示技术仍有待进一步研究发展。目前采用的显示元件有两种。一种是发光二极管，其耗电较大，用一个小电池连续显示时间不太合适。为了解决这个问题，有一种采用发光二极管的手表如图4a，当需要看时间时，按一个钮，使显示发光一小会后即熄灭，以节省电池。在小时和分数字之间的两个小点，每秒闪光一次，用来显示秒。图4b中的表采用内圈12只外圈60只发光二极管，每次有两只同时发光，显示小时和分。图4c是台钟的型式。另一种是液晶显示，其结构简单，价格便宜，功耗很小，与互补集成电路配合起来用一个小电池可连续工作很长时间。液晶显示本身不发光而是反射周围的光，周围光越强显示越清晰，但在黑暗中不能显示。目前的液晶显示材料所需驱动电压较高（十几伏），工作受一定温度限制，性能不太稳定，寿命较短，这些问题还有待进一步研究解决。
电于手表的计时准确度为每年±1分，主要是依靠石英晶体产生频率极稳定的高频振荡。它把1秒分成几千至几万份，而最好的普通音叉手表只能把1秒分成360份。晶体振荡频率把1秒分成的份数越多，计时准确度也越高。但分频电路也越复杂，耗电越大。所以计时准确度应和价格、耗电等因素综合起来加以考虑。（徐和编译）