自动机械手表是从传统的手动机械手表发展来的，这种手表内部有一个摆砣，戴在手上后随着手腕的活动，摆砣会来回摆动，这种摆动通过齿轮组可以给手表上发条。当手表离开手腕长时间处于静止状态时，手表内部的摆砣停止摆动，上发条的过程将终止，手表会因为得不到能量补充而停走，当重新戴回手腕后摆砣恢复摆动，随着摆砣的不断摆动，发条越上越紧，手表因得到发条的能量而重新开始走时。
由于自动机械手表的原理是靠外力晃动手表带动内部的摆砣摆动来上发条，所以自动机械手表都加装了保护装置用于防止因手腕的持续晃动使发条上的过紧而造成损坏。
自动机械手表的原理决定了其必须保证有足够晃动时间，这样内部的发条才能有充足的能量补充，才能使手表走时精准，所以要想让自动机械手表走时精准应避免长时间摘下手腕。不过当佩戴的自动机械手表从手腕上由于摘下时间过长而发生停走现象后，不必惊慌，这并不是手表出了问题，只需用手握好手表来回晃动20次左右，待手表重新恢复走时，再戴回手腕调好时间后就可以正常使用了。