1928年，一位名為Jean-Léon Reutter的工程師發明了一座獨特的時鐘，這種時鐘僅需倚靠周圍空氣溫度的變化即可運轉，后經過法國公司Compagnie Générale de Radio（CGR）研發并付諸于工業化生產，從此這款被稱為Atmos 1的空氣鐘開始為人所熟知。1932年，CGR尋求當時還被稱為LeCoultre & Cie的積家的協助研發空氣鐘的機芯，之后，積家接手空氣鐘的所有權并開始生產空氣鐘作品。1930年代初期至中期積家一直在致力于研發空氣鐘，將原本空氣鐘的玻璃瓶里用來感應空氣溫差的水銀柱，以乙基氯化物取代，并將新品命名為Atmos 2。

（積家1934年推出的空氣鐘）

空氣鐘的旋轉鐘擺式擺輪是以一個鋼合金制成的旋轉游絲與機芯連結，這種游絲與腕表的擺輪游絲不同，腕表的擺輪游絲呈現螺旋狀，擺輪每分鐘擺動數百次；而空氣鐘的游絲則為直線狀且呈上下運作，擺輪每分鐘左右僅擺動兩次。空氣鐘的這種運作方式可以將產生摩擦和耗損的地方都減到最低，并且將所有傳動機芯輪系所需能量減到最少，而且完全不需要潤滑油，潤滑油只會增加機械運行不順暢的風險。

（空氣鐘的機芯結構）

現代的空氣鐘使用密閉式承裝復合氣體的充氣膠囊來代替過去使用的汞或乙基氯化物填充。當周圍空氣溫度每上升或下降1攝氏度，就足夠維持空氣鐘48小時的動能。也正因為以上原因，空氣鐘被認為是零故障率的恒動式機械座鐘。