גלילאו גליליי גילה שמטוטלת מתנדנדת בקצב כמעט קבוע, בלי קשר לגודל הנדנוד (כשהוא קטן). לפני מותו הוא אף תכנן שעון מטוטלת, אבל הוא לא נבנה. ב־1656 בנה ההולנדי כריסטיאן הויגנס שעון מטוטלת עובד, וקיבל עליו פטנט בשנה שאחריה.
השעונים המכניים שלפניו יכלו לטעות ברבע שעה ביום; שעון המטוטלת טעה בפחות מדקה, ובהמשך בשניות. במשך כמעט 300 שנה היו שעוני המטוטלת השעונים המדויקים בעולם, עד שהגיעו שעוני הקוורץ והשעונים האטומיים. אורך המטוטלת קובע את הקצב: מטוטלת ארוכה מתנדנדת לאט יותר.