Οι ταλαντωτές ρολογιού είναι ηλεκτρονικά κυκλώματα που χρησιμοποιούνται για τη χρονομέτρηση ορισμένων γεγονότων. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τον έλεγχο της ταχύτητας με την οποία χτυπάει το δεύτερο χέρι ενός ρολογιού. Αυτές οι συσκευές μπορούν να κατασκευαστούν από διάφορα υλικά, αν και το πιο κοινό και ακριβές υλικό είναι ο κρύσταλλος χαλαζία. Αυτές οι συσκευές χρησιμοποιούν ένα ηλεκτρονικό ερέθισμα για να δημιουργήσουν μια μηχανική κίνηση.
Η εφαρμογή ηλεκτρικού ρεύματος σε έναν ταλαντωτή ρολογιού προκαλεί δόνηση ή ταλάντωση στη φυσική του συχνότητα. Η φυσική συχνότητα των υλικών που χρησιμοποιούνται συνήθως σε αυτά τα κυκλώματα είναι στενή και σταθερή. Η άκαμπτη συχνότητα ταλάντωσης σημαίνει ότι οι μηχανικοί μπορούν να χρησιμοποιήσουν τις αριθμητικές πληροφορίες για αυτή τη συχνότητα κατά τον προσδιορισμό του χρονισμού των ταλαντωτών ρολογιού. Η συχνότητα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη σήμανση δευτερολέπτων ή άλλων μονάδων χρόνου χρησιμοποιώντας έναν απλό μαθηματικό τύπο και τη γνωστή συχνότητα της συσκευής. Οι υπολογιστές, οι πομποί ραδιοφώνου και οι ραδιοφωνικοί δέκτες χρησιμοποιούν ταλαντωτές ρολογιού για τον έλεγχο του χρονισμού.
Ο χρόνος μπορεί να μετρηθεί χρησιμοποιώντας ταλαντωτές ρολογιού. Το υλικό του ταλαντωτή, είτε χαλαζίας, κεραμικό ή άλλο σταθερό υλικό, ταλαντώνεται με προβλέψιμο ρυθμό όταν εφαρμόζεται ένα ηλεκτρικό ερέθισμα σε αυτόν. Η φυσική συχνότητα του ταλαντωτή μπορεί να αλλάξει με βάση το σχήμα, το μέγεθος και την κοπή του υλικού, πράγμα που σημαίνει ότι ο ταλαντωτής πρέπει να δοκιμαστεί και να βαθμονομηθεί πριν από τη χρήση. Οι περισσότεροι ταλαντωτές ρολογιού που χρησιμοποιούνται στα ρολόγια έχουν σχήμα σαν πιρούνια συντονισμού.
Ο κρύσταλλος χαλαζία είναι η πιο κοινή συσκευή που χρησιμοποιείται σε ταλαντωτές ρολογιού επειδή έχει πολύ ακριβή φυσική συχνότητα. Ο κρύσταλλος χαλαζία δεν είναι επίσης ιδιαίτερα αντιδραστικός στις χημικές ουσίες, επομένως πολύ μικρή αλλαγή στη δομή του κρυστάλλου συμβαίνει με την πάροδο του χρόνου, καθιστώντας τους ταλαντωτές κρυστάλλων χαλαζία ακριβείς για πολλά χρόνια. Αν και η θερμοκρασία και η πίεση μπορούν να επηρεάσουν το εύρος των σημάτων που θα λάβει, οι προσαρμογές στον κρύσταλλο και το κύκλωμά του μπορούν να μειώσουν τις επιπτώσεις αυτών των εξωτερικών αλλαγών.
Η αρχή που χρησιμοποιείται στους ταλαντωτές ρολογιού ανακαλύφθηκε για πρώτη φορά από τους αδελφούς Κιουρί το 1880. Ονομάζεται πιεζοηλεκτρικό φαινόμενο, η μετατροπή του ηλεκτρισμού σε μηχανική κίνηση ή το αντίθετο — το αντίστροφο πιεζοηλεκτρικό φαινόμενο. Αυτή η μέθοδος παραγωγής κίνησης ήταν πολύ πιο σταθερή από τα παλαιότερα μοντέλα, που βασίζονταν αποκλειστικά στη μηχανική. Μία από τις πρώτες βιομηχανίες που αγκάλιασαν την έννοια του πιεζοηλεκτρικού φαινομένου ήταν η βιομηχανία ρολογιών, η οποία άλλαξε από τα μηχανικά ρολόγια που απαιτούσαν περιέλιξη σε ταλαντωτές κρυστάλλινου ρολογιού που διατηρούσαν τον χρόνο με πολύ μικρή υποβάθμιση.