Naturalmente, per capire secondo quali principii l'orologio al Quarzo regola con incredibile  precisione e validità lo scorrere del tempo, come nostro solito, daremo uno sguardo alla sua struttura interna. L'orologio al Quarzo è costituito principalmente da due grandi strutture: una struttura esterna, comune a tutti gli altri tipi di orologi, e una struttura interna, costituita da elementi che sono propri dell'orologio al Quarzo e che determinano il suo funzionamento. Per ovvie ragioni il nostro sguardo si concentrerà su quest'ultima.

La struttura interna è assemblata con elementi che costituiscono la maggior parte degli orologi, come il cinturino, il quadrante e gli ingranaggi i quali permettono il moto vero e proprio delle lancette dei secondi, dei minuti e delle ore. Tutti sappiamo quanto sia importante tale struttura ma anche quanto essa sia complessa. Perciò, scegliamo di dedicare un articolo ad hoc per spiegare il suo funzionamento. Se questo articolo avrà sufficientemente stimolato la vostra curiosità, allora probabilmente sarete curiosi di approfondire l'argomento.

La struttura interna dell'orologio al Quarzo, come già accennato, permette il funzionamento del intero dispositivo. 

Essa si compone di:

1. Batteria di alimentazione: la batteria alimenta il circuito oscillatore.

2. Stepper o motore Passo-Passo: lo Stepper ha la principale funzione di ricevere segnali elettromagnetici (impulsi elettrici) dal circuito oscillatore e "trasformarli" in un movimento meccanico. Infatti, come vedremo successivamente nel dettaglio, il suo funzionamento è regolato da tre elementi: una bobina percorsa da corrente, la quale attraverso il campo magnetico generato, stimola uno statore il quale a sua volta mette continuamente in rotazione un rotore, ovvero un disco dentato i cui giri determinano il movimento degli ingranaggi e quindi della lancetta dei secondi. 

3-4. Circuito oscillatore: il circuito oscillatore è un elemento che come vedremo determina il funzionamento dello Stepper.

5. Capsula del cristallo di Quarzo: il Quarzo è l'elemento principale. Si tratta di un contenitore chiuso ermeticamente, di solito cilindrico, in cui è contenuto un cristallo di Quarzo.  La capsula del cristallo di Quarzo è un semplice trasduttore elettrico. Che cosa ha questo elemento di così importante, a tal punto da essere considerato il "cuore" dell'intero sistema? La risposta a questa domanda si riassume in una sola parola: la piezoelettricità.

I materiali piezoelettrici (dal greco "piezòs", movimento o deformazione) sono quei materiali che, attraverso la loro vibrazione fisica, trasformano l'energia meccanica (dovuta al movimento oscillatorio) in energia elettrica. Ma non solo, tali materiali godono anche della proprietà inversa, secondo cui, se sollecitati da corrente elettrica alternata, presentano oscillazioni fisiche. Maggiore è la frequenza della corrente, maggiore sarà l'oscillazione del materiale.