沙漏的制造原理与漏刻大体相同，它是根据流沙从一个容器漏到另一个容器的数量来计量时间。 这种采用流沙代替水的方法，是因为我国北方冬天空气寒冷，水容易结冰的缘故。
最著名的沙漏是1360年詹希元创制的“五轮沙漏”。 流沙从漏斗形的沙池流到初轮边上的沙斗里，驱动初轮，从而带动各级机械齿轮旋转。 最后一级齿轮带动在水平面上旋转的中轮，中轮的轴心上有一根指针，指针则在一个有刻线的仪器圆盘上转动，以此显示时刻，这种显示方法几乎与现代时钟的表面结构完全相同。 此外，詹希元还巧妙地在中轮上添加了一个机械拨动装置，以提醒两个站在五轮沙漏上击鼓报时的木人。 每到整点或一刻，两个木人便会自行出来，击鼓报告时刻。 这种沙漏脱离了辅助的天文仪器，已经独立成为一种机械性的时钟结构。
由于无水压限制，沙漏比漏刻更精确.
沙漏是根据从一个容器漏到另一个容器的沙量来计时。西方沙漏由两个玻璃球和一个狭窄的连接管道组成的。通过充满了沙子的玻璃球从上面穿过狭窄的管道流入底部玻璃球所需要的时间来对时间进行测量。
一旦所有的沙子都已流到的底部玻璃球，该沙漏可以被颠倒以测量时间了，一般的沙漏有一个名义上的运行时间1分钟。影响时间沙漏的因素包括：填充物的多少、玻璃球内壁的曲线形状（沙漏正置和倒置的计时长度有细微差别）、颈部管道的宽度、填充物的类型和质量。
