Tras los relojes de sol y los astronómicos, el de agua es el siguiente que se desarrolla en Egipto para medir el paso de las horas, concretamente las nocturnas. Las también llamadas clepsidras aprovechan el flujo del líquido para llenar o vaciar un recipiente. El tiempo se determina según las marcas que va atravesando el nivel. Las clepsidras que encontramos en el antiguo Egipto se pueden clasificar en dos tipos, según el mecanismo expuesto. Los primeros relojes de agua consisten en una vasija cuyo volumen de líquido decrece gracias a un agujero en su parte inferior. Este sistema, simple, presenta el inconveniente de que el flujo saliente depende de la altura de la columna de agua, y no es por tanto constante. Tal problema se resuelve si se dispone precisamente de un flujo continuo entrante que se emplea para llenar un depósito en vez de vaciarlo, y éste es el segundo tipo de reloj al que nos referimos. En ambos casos, los egipcios debían enfrentarse a la diferente duración de sus horas según la fecha: dividían los periodos tanto nocturnos como diurnos en doce partes iguales, desde la salida hasta la puesta de sol o viceversa. Esto supone que en el solsticio de verano las horas diurnas eran más largas que las nocturnas, y conforme avanzaban los días su duración iba recortándose hasta alcanzar la situación opuesta en el solsticio de invierno.
El más antiguo reloj de agua del que se tiene evidencia física (hay referencias previas en la cultura babilónica y la china) data del siglo XIV a.C., en la época de Amenofis III, y se encontró en Karnak. Consistía en una vasija de alabastro con forma de cono invertido de unos 35 centímetros y una abertura en su inferior por la que se vaciaba el líquido con el que debía llenarse al principio de la noche. Su exterior está decorado con figuras del faraón, divinas y de constelaciones y planetas. La parte interior está dividida en doce franjas verticales, una por mes, cada una de ellas fraccionada a su vez en doce partes por incisiones que marcan el cambio de hora. Puesto que éstas no tenían igual duración, como se ha dicho, sus alturas aumentan desde el solsticio de verano hasta el de invierno, en que son aproximadamente 14/12 más grandes. Este valor no es preciso, como tampoco la asunción de que divisiones equidistantes en un cono (la sección correcta del recipiente debiera haber sido parabólica) den lugar a fracciones temporales de igual duración. Esto hacía que dicho reloj atrasase en las primeras horas de la noche. Además tampoco es correcta la variación proporcional de la altura de las marcas de mes a mes. Se piensa que esta clepsidra fuese copia de una construida por el oficial Amenemhet para Amenofis I aproximadamente un siglo antes y que no se conserva, entre otras razones porque el retraso del calendario egipcio debido a no tener en cuenta los días bisiestos hacía que el reloj de Karnak estuviese ya en el momento de su construcción un mes desfasado con respecto al año astronómico.
El único reloj de agua egipcio que se conserva que aprovecha la afluencia de líquido para llenar un depósito fue encontrado en Edfú y es mil años posterior. Su recipiente es cilíndrico, de piedra caliza, y sí contempla una variación de la duración de la hora no proporcional con el cambio de los meses. No obstante, supone mayor ésta cerca de los solsticios, cuando es precisamente lo opuesto. Se ha atribuido este error a una incorrecta adaptación de un reloj previo de forma prismática. Los griegos mejorarían este diseño para construir clepsidras cada vez más precisas.
