મુસ્લિમ ખગોળશાસ્ત્રીઓએ છાયાયંત્રોને વધુ આગળ વિકસાવ્યાં. પ્રાચીન છાયાયંત્રો નોડસ-આધારિત, સીધી કલાક રેખાઓ ધરાવતાં હતાં, તે અસમાન કલાકો દર્શાવતા- જેને હંગામી કલાકો પણ કહેવામાં આવતા, જે ઋતુઓ સાથે બદલાતા રહેતા. વર્ષનો કયો ભાગ છે તેને ધ્યાનમાં લીધા વિના તેમાં દરેક દિવસને 12 સરખા હિસ્સાઓમાં વહેંચવામાં આવ્યો હતો; આમ, શિયાળામાં કલાકો ટૂંકા રહેતા અને ઉનાળામાં લાંબા. આખા વર્ષ દરમ્યાન એકસરખી લંબાઈના કલાકો રાખવાનો વિચાર 1371માં અબુ'લ-હસન ઈબ્ન અલ-શાતિરની ખોજ હતી, જે મુહમ્મદ ઈબ્ન જાબીર અલ-બાત્તાની(અલબૅતેગ્ની)એ ત્રિકોણમિતિમાં કરેલી આરંભની શોધખોળો પર આધારિત હતી. ઈબ્ન અલ-શાતિરને ખબર હતી કે "પૃથ્વીની ધરીને સમાંતર હોય તેવો (છાયા)શંકુ વાપરવાથી એવા છાયાયંત્રો બનશે જેની કલાક રેખાઓ વર્ષના ગમે તે દિવસે એકસરખા કલાકો દર્શાવશે." તેનું છાયાયંત્ર એ આજે પણ અસ્તિત્વમાં હોય તેવું સૌથી પુરાણું ધ્રુવાભિમુખ-ધરી ધરાવતું છાયાયંત્ર છે. 1446માં આ વિચાર પશ્ચિમી છાયાયંત્રોમાં દેખાવો શરૂ થયો.

સૂર્યકેન્દ્રીયતા અને એકસરખા કલાકો અંગે સ્વીકૃતિ સ્થપાયા પછી, તેમ જ ત્રિકોણમિતિમાં વધુ પ્રગતિ સધાયા પછી, રિનેસન્સ (નવજાગરણ- 14માથી 16મા સૈકાનો ગાળો) દરમ્યાન છાયાયંત્રો તેમના હાલના રૂપમાં વિકાસ પામ્યા, અને તે દરમ્યાન વિશાળ સંખ્યામાં બનતા થયા. 1524માં, ફ્રેન્ચ ખગોળશાસ્ત્રી ઓરોન્સે ફાઈને આઇવરિ (હાથીદાંતનું) છાયાયંત્ર બનાવ્યું, જે હજી પણ મોજૂદ છે; પાછળથી, 1570માં, ઈટાલિયન ખગોળશાસ્ત્રી ગિઓવાનની પાદોવાનીએ મ્યુરલ (ઊભા) અને ક્ષિતિજસમાંતર છાયાયંત્રોના નિર્માણ અને માંડણી માટેની સૂચનાઓ સમાવતો એક નિરૂપણ ગ્રંથ પ્રકાશિત કર્યો. એ જ રીતે, ગ્યૂસેપ્પ બિઆનસાનીનું "કન્સ્ટ્રક્ટિયો ઈન્સ્ટ્રુમેન્ટી એડ હોરોલોજિયા સોલારિયા (Constructio instrumenti ad horologia solaria)" (આશરે 1620) કેવી રીતે છાયાયંત્રો બનાવવા તેને ચર્ચે છે.

પોર્ટુગીઝ વહાણવટી ફેર્ડીનાન્દ માગેલાને 1522માં પૃથ્વી ફરતે તેની વહાણની પ્રદક્ષિણા દરમ્યાન દરેક વહાણ પર 18 રેત-ઘડિયાળો વાપરી. સમુદ્ર પર સમય માપવાની જૂજ વિશ્વસનીય પદ્ધતિઓમાંથી એક તે રેત-ઘડિયાળ હોવાથી, એવું અનુમાન કરવામાં આવે છે કે તેનો ઉપયોગ છેક 11મી સદી જેટલા પહેલેના સમયમાં લાકડાનાં વહાણોમાં થતો હતો, જ્યારે તેણે નૌકાનયન માટે સહાયક તરીકે ચુંબકીય હોકાયંત્રને પૂરક કામ આપ્યું હશે. અલબત્ત, તેના ઉપયોગનો સૌથી જૂનો પુરાવો 1338ના અમ્બ્રોગિઓ લોરેનઝેટ્ટીના ચિત્ર, "ઍલિગરિ ઓફ ગુડ ગવર્મેન્ટ" માં જોવા મળે છે. 15મી સદી પછી, સમુદ્ર પર, ચર્ચોમાં, ઉદ્યોગોમાં અને રસોઈમાં સુદ્ધાં રેત-ઘડિયાળના વ્યાપક ઉપયોગો થવા માંડ્યા; તે સમય-માપણીનું પ્રથમ ભરોસાપાત્ર, પુનઃઉપયોગક્ષમ, પ્રમાણમાં ચોક્કસ, અને આસાનીથી બનાવી શકાય તેવું સાધન હતું. રેત-ઘડિયાળના કેટલાંક પ્રતીકાત્મક અર્થો પણ થવા માંડ્યા, જેમ કે મૃત્યુ, ક્ષણભંગુરતા, તક, અને સામાન્ય રીતે દાઢીધારી, ઘરડા માણસના રૂપમાં રજૂ કરાતા ફાધર ટાઈમ. જો કે ચીનમાં પણ તેમનો ઉપયોગ થતો હતો, પણ ત્યાં રેત-ઘડિયાળોનો ઇતિહાસ અણજાણીતો છે.

દરિયાઈ ક્રનૉમિટર
તુર્ક યાંત્રિક ઘડિયાળો
પ્રાચીન મૂળ ધરાવતાં આધુનિક સાધનો
ક્રનૉમિટર