Không có loại đồng hồ nào yêu cầu sự tương tác nhiều từ người đeo như chronograph. Rất nhiều người cảm thấy thích thú với việc nhấn nút để điều khiển đồng hồ, điều này khiến cho họ có cảm giác được kết nối với những linh kiện nhỏ bé bên trong case: Tay cảm nhận được lực khi nhấn nhả nút bấm, tai sẽ nghe thấy tiếng click đầy thỏa mãn, và mắt nhìn thấy sự chuyển động từ từ của kim giây.

Bộ máy chronograph ngày nay thường có thêm hai nút ấn: Nút "Start" tại góc 2 giờ, nút "Reset" tại góc 4 giờ. Để bắt đầu bấm giờ, bạn cần ấn nút "Start", khi đó kim giây của chronograph sẽ chạy, khi kim giây chạy đủ một vòng thì kim phút chronograph sẽ nhảy. Khi muốn dừng lại việc bấm giờ, bạn cần ấn nút "Start" lần thứ hai; khi kim chronograph đã dừng lại (ở trạng thái "Pause"), bạn có thể ẩn nút "Reset" để bộ đếm trở về 0.

Chiếc đồng hồ chronograph đầu tiên được cấp bằng sáng chế chỉ đơn giản là một chiếc đồng hồ bấm giờ trong các cuộc thi cần sự chính xác về thời gian. Từ “Chronograph” theo nghĩa đen có nghĩa là “máy ghi thời gian”, và không lâu sau đó người ta đã khám phá ra sự hữu ích tuyệt vời của nó. Những người thợ đồng hồ khẳng định bản thân bằng việc bằng cách tạo ra những chiếc đồng hồ Chronograph cho riêng mình, chúng dễ mang theo hơn và chính xác hơn. Lúc đầu, Chronograph được đặt trong case của đồng hồ quả quýt và không có chức năng gì ngoài việc dùng để bấm giờ, nó không tính thời gian trong ngày như đồng hồ thông thường. Bạn thấy đấy, việc tạo ra đồng hồ chỉ có chức năng bấm giờ dễ dàng hơn nhiều so với việc tích hợp chức năng Chronograph trong một bộ máy thông thường.

Lúc đầu Chronograph chỉ có một nút bấm đồng trục với núm lên dây cót. Nhấn liên tục chiếc nút bấm, Chronograph sẽ được khởi động rồi dừng lại và reset. Nhưng vào năm 1915, Gaston Breitling phát minh ra pusher (nút bấm) riêng cho Chronograph, và vài năm sau Chronograph có hai nút bấm ra đời.

Hai loại bộ máy chronograph phổ biến nhất: Column wheel (trái) và Coulisse-lever (phải)

Trong khi những bộ máy Chronograph đầu tiên được tạo thành từ các đòn bẩy cơ học đơn giản, hai loại movement phổ biến nhất vẫn tồn tại ngày nay là Column wheel và Coulisse lever (hệ thống đòn bẩy và rãnh trượt). Trong một bộ máy column wheel, một cơ chế giống như một tháp pháo nhỏ của tòa lâu đài xoay quanh một gia số nếu người dùng ấn vào nút chức năng Chronograph. Một cần gạt cơ khí được đặt giữa các bánh răng của Column wheel để kích hoạt các chức năng. Bộ máy Column wheel đòi hỏi độ chính xác trong thiết kế và chế tạo, khiến đồng hồ làm việc trơn tru và nhanh chóng. Column wheel nói chung thường đắt và không phổ biến nhưng lại thu hút các nhà sưu tầm vì chất lượng cao và sự tinh xảo đến từng chi tiết của chúng.

Xem thêm các sản phẩm đồng hồ Lomgines sử dụng cơ chế Column Wheel tại: Đồng hồ Longines Conquest Classic Chronograph L27865763 và Đồng hồ Longines Heritage Chronograph L2.750.4.56.0

Bộ máy coulisse lever cũng có ưu điểm riêng: Dễ sản xuất và rất chắc chắn, không yêu cầu sự tỉ mỉ như Column wheel. Trong bộ máy này, mỗi lần nhấn nút Chronograph sẽ di chuyển một chiếc cam (Coulisse) hình trái tim qua lại để bộ máy khởi động, dừng lại và reset. Các hoạt động của Coulisse lever rất chắc chắn, đòi hỏi nhiều lực nhiều hơn để vận hành. Hiện nay phần lớn bộ phận Chronograph của đồng hồ cơ đều sử dụng công nghệ Coulisse lever được ra mắt năm 1974 (và 24Kara tin rằng Coulisse lever vẫn sẽ được ưa chuộng trong tương lai).

Vào cuối những năm 1960, một số công ty đồng hồ đã chạy đua để phát triển bộ máy Chronograph tự động đầu tiên trên thế giới (automatic). Tính đến thời điểm đó, mặc dù có rất nhiều đồng hồ automatic, Chronograph vẫn phải lên dây cót bằng tay do sự phức tạp và kích thước hạn chế của các linh kiện. Và đã có 3 tập đoàn cùng về đích trong cuộc đua năm 1969. Hamilton, Buren, Breitling và Heuer đã hợp tác để phát triển Calibre 11, một bộ máy Chronograph tự động sử dụng bánh lắc nhỏ gọi là micro-rotor. Trong khi đó, Zenith cho ra đời  Chrono tự động của riêng mình, “El Primero” (“sự khởi đầu”) sử dụng rotor full-sized. Nhưng ở Nhật Bản, Seiko có thể đánh bại cả hai với bộ máy automatic của riêng mình có tên 6139. Hầu hết các Chronograph cơ học được bán kể từ thời điểm đó đều cháy hàng, khiến cho handcrankers (bộ máy lên dây cót tay) hiếm hơn và có sức hấp dẫn hơn.

Trong tất cả các loại động cơ: Automatic hay lên dây cót tay, Column wheel hay Coulisse lever, Chronograph từ lâu đã trở thành một công cụ hữu ích của phi công, phi hành gia, các tay đua, binh sĩ và bác sĩ. Tính năng này cũng được ưa chuộng bởi những người thích thú cảm giác nhấn nhá nút bấm và cảm nhận những âm thanh của các bánh răng và đòn bẩy khi xoay chuyển.

Năm bộ máy chronograph đỉnh cao

Hamilton Khaki Pilot Pioneer Chronograph

Ban đầu là một nhà sản xuất đồng hồ bỏ túi của Pennsylvania cho các tuyến đường sắt của Mỹ, vào những năm 1960, Hamilton có một nhà máy ở Thụy Sĩ và sản xuất đồng hồ Chronograph cho Không quân Hoàng gia Anh. Khaki Pioneer là một phiên bản tái hiện những chiếc đồng hồ của thế kỷ trước khi mà nó cũng được thiết kế với case không đối xứng và hệ thống bấm giờ kép. Đồng hồ Chronograph được điều khiển bởi caliber H-31 của Hamilton, thời gian theo dõi lên đến 30 phút và có thể dự trữ năng lượng trong vòng 60 giờ.

TAG Heuer Formula 1 Chronograph

Sẽ là thiếu sót khi nhắc đến chronograph mà không có TAG Heuer. Kể từ khi thành lập vào năm 1860, thương hiệu này đã trở thành một “ông trùm” trong ngành công nghiệp ô tô và hàng không, vào những năm 1960 và thập niên 70, Autavia là một trong những biểu tượng của tập đoàn này. Ở thế hệ mới nhất của bộ sưu tập Formula 1, Autavia hồi sinh bộ máy hình chữ thập và khung bezel đậm đồng thời có khả năng chống nước tốt hơn và kính khoáng sapphire.

Longines Column Wheel Chronograph

Chronographs với bộ máy column wheel là một dấu hiệu chứng tỏ đẳng cấp chế tác của dòng đồng hồ cao cấp. Nhưng bạn sẽ khó có thể tìm thấy một chiếc đồng hồ Column Wheel Chronograph với mức giá dễ chịu như Longines. Không những vẻ ngoài mang phong cách cổ điển, bộ máy cùng tên còn được chế tác rất tinh tế (thật là thú vị khi vận hành chúng!).

Bremont Boeing Model 247 

Bremont bắt đầu việc sản xuất bộ máy Chronograph cho ngành hàng không khá khó khăn, nhưng quan hệ đối tác gần đây của thương hiệu Anh với hãng máy bay khổng lồ Boeing đã đưa đồng hồ của họ lên một tầm cao mới. Với case được chế  tạo từ cùng loại vật liệu với máy bay Boeing 787, Model 247 sẽ vô cùng chắc chắn và bền bỉ trong khi việc tính toán thời gian với độ chính xác tuyệt vời.

Vancheron Constantin Harmony Monopusher

Trong phân khúc đồng hồ cao cấp chỉ có vài thương hiệu thiết kế và sản xuất Chronograph in-house. Chỉ trong năm nay, Vacheron đã giới thiệu một bộ máy calibre chrono lên dây cót tay mới được lấy cảm hứng từ chiếc đồng hồ được chế tạo vào năm 1928. Với hệ thống bấm giờ kép và một pusher được gắn trên chiếc núm - chia đôi thời gian - cho phép có 2 kim giây màu xanh. Khi thực hiện bấm giờ, 2 kim này sẽ tách đôi và thực hiện quay số, trông cực kì bắt mắt.