Data la complessità del funzionamento, solo all'apparenza semplice, dell'orologio al Quarzo e la grande quantità di informazioni che vi daremo, ci concentreremo sulla prima fase del funzionamento che interessa principalmente la capsula del cristallo e il circuito oscillatore e solo successivamente su una seconda fase in cui ci concentreremo sul funzionamento dello Stepper che gioca un ruolo altrettanto significativo.

Il cristallo di Quarzo, contenuto nella capsula, viene lavorato attraverso un lungo e preciso procedimento, allo scopo di dare ad esso la comune forma ad "Y", simile a quella di un comune Diapasòn. Le motivazioni che hanno spinto i progettisti ad adoperare questa singolare scelta è che attraverso questa forma, l'oscillazione dei rebbi (rami) del cristallo si propagano senza dispersioni di energia sull'albero, in modo da garantire un'assoluta precisione nella generazione del segnale elettrico.   

La batteria, presente all'interno del dispositivo, ha come unica funzione quella di alimentare il circuito oscillatore, il quale non funzionerebbe altrimenti (1). Ma... che cos'è un circuito oscillatore? Un circuito oscillatore è un dispositivo elettronico, utilizzato in numerosi contesti (circuiti di telecomunicazioni, processori elettronici, timers analogico-digitali etc...), il cui unico scopo è quello di "generare" o "regolare", a seconda dei casi, segnali elettrici, in genere in corrente alternata. Nel nostro caso, tale circuito utilizza entrambe le funzioni. In un primo momento, produce un segnale elettrico (2) ad una determinata frequenza f1 e lo invia alla capsula del cristallo di Quarzo. 

Attraverso questo segnale elettrico, il Quarzo contenuto nella capsula, per le sue proprietà fisiche, vibra. Il numero delle oscillazioni che compie ogni secondo naturalmente dipende dalla frequenza del segnale elettrico generato dall'oscillatore. Per questo motivo, la frequenza di tale segnale viene stabilita in modo tale da procurare al cristallo 32.768 oscillazioni al secondo. Non una oscillazione di più, né una di meno. Alla fine del nostro articolo, scopriremo il perché.

(3) Una volta che il Quarzo viene posto in oscillazione, produce corrente elettrica. Se le oscillazioni sono 32.768 al secondo, allora la sua corrente (alternata) avrà proprio una frequenza di 32.768 Hz, ovvero esattamente pari al numero di vibrazioni al secondo effettuate dal cristallo. 

Il segnale elettrico dunque ritorna di nuovo al circuito oscillatore, che, stavolta, lo regola, ovvero produce un secondo segnale a partire dalla frequenza f1 (pari a 32.768 Hz). Il secondo segnale compie una sola oscillazione ogni 15 oscillazioni del primo segnale. Così facendo il rapporto delle due frequenze è perfettamente di 15:1. (4) Il segnale prodotto dall'oscillatore viene diretto poi allo Stepper .