Les horloges murales existent en plusieurs variétés, mais elles appartiennent généralement à l'une des deux catégories suivantes : les horloges mécaniques et les horloges à piles ou électriques. De ces deux groupes, les horloges mécaniques ont beaucoup plus de pièces de fonctionnement. La source d'alimentation des horloges mécaniques sont des poids sur des chaînes qui sont périodiquement soulevées ou des ressorts qui sont périodiquement enroulés.
La source d'alimentation des horloges mécaniques passe par une série d'engrenages afin de réduire leur énergie à de plus petites quantités. L'énergie est ensuite modifiée par un dispositif oscillant qui a une fréquence constante qui décompte quelques secondes à la fois. Généralement, ce sont les balanciers ou les balanciers. Un pendule utilise un poids précis au bout d'une tige pour obtenir une fréquence constante. Un balancier utilise un disque lesté sur le périmètre et un ressort de torsion pour tourner d'abord dans le sens des aiguilles d'une montre, puis dans le sens inverse des aiguilles d'une montre pour atteindre une fréquence similaire. Tout cela permet d'obtenir le mouvement et le chronométrage d'une horloge mécanique.
En revanche, une horloge électrique ou à piles moderne comporte moins de pièces. Généralement, un cristal de quartz au centre de l'horloge est mesuré par un oscillateur électronique pour les vibrations, et ces vibrations sont transformées en la fréquence qui régule les pièces de l'horloge.