在牛頓9歲那年，他的第一個發明就是製作了測量時間的儀器，這個儀器被稱為“日晷”。
一天下午，他在院子裏的一棵大樹下乘涼。地上出現了一個很大的樹影，看上去就像是一幅美麗的圖畫，牛頓覺得很有趣，便仔細觀察著這個樹影。
牛頓看得入了神，整整一個下午都待在這裏，待太陽完全落山時，他已經在地上做了許多標記。
最後，他得出一個結論：樹影的長短和太陽的位置有關。
那天夜裏，牛頓為這些新發現而激動。久久不能入睡。第二天天剛亮，他又跑去看那個樹影，用心研究起樹影和時間的關係。
後來，牛頓找來一塊石盤，拿來鐵錘後，就開始在上麵敲打起來。外祖母每次見到後，就問他做什麼用，他總是向外祖母笑笑，一副神秘兮兮的模樣。外祖母感覺挺奇怪的，也沒有再多說什麼。
這天，牛頓還是和以前一樣，仍在院子裏忙碌著。待完工後，拉著外祖母的手，要外祖母來看看自己的傑作。
外祖母指著石盤不解地問：“這是什麼東西呀？它有什麼用處呀？”
“別看這個東西小，它可是測量時間的儀器。”牛頓就把自己測量樹影的事告訴了外祖母，並且詳細地講述了他發明“時鍾”的原理。
外祖母聽後，連連稱讚，她沒想到小小年紀的牛頓，竟能做出這麼精致的儀器。
“時鍾”的原理是這樣的：儀器的盤上刻上了許多刻度，這些刻度都是均勻的。盤的中心豎起一根細小的木棒。當太陽發出光芒時，把它放在太陽下麵，太陽光照到上麵，小木棒就會出現陰影，這樣，根據小木棒的陰影就可以計算時間。那個時候人們並不知道什麼鍾表，人們隻能用一些原始的方法來估計時間，一般用的計時器主要是“沙漏”，在上麵的一個容器裏麵裝上細沙，下麵留有一個小孔，然後，沙就慢慢往下漏，這樣就可以計算時間了。
牛頓認為這種沙漏不但製作粗糙，而且計時也不是很精確，所以就直接造了這個儀器。牛頓認為這個日晷計時的局限性和缺點也很多，仍然是一種原始的方法，也想著如何改造它。再後來，他又用與沙漏同樣的原理，做了一個“水漏”。
這種水漏和中國古書上講的水漏是相同的，不過牛頓的構思要先進一點。他不是在水漏下麵的容器裏標上刻度，用水位上升的高度來顯示出時間，而是別出心裁地在上麵容器的裝置外麵弄了一個大圓鍾盤，鍾盤的上麵刻有時間標記，在鍾盤的中心鑽一個小孔，小孔上有鍾軸，軸上有時針，也就是現代的鍾麵。鍾軸有橫杆和連杆同裝置裏麵的東西連在一起，時針轉動的力來自於下麵容器上的浮板。當水滴下時，浮板會隨著水的增高而升高，這樣，浮板上麵的連杆就會把動力傳遞給橫杆、鍾軸和時針。
水漏鍾剛一出現，就受到了大家的好評，人們也由此更加看重這個不愛講話的小男孩了，稱他是個非常聰明的好孩子。
這個水漏鍾，已顯示出了現代機械裝置的特性及動力的傳遞。但是，從現代科學的觀點來看，牛頓的設計思想仍然是原始的，它沒有科學原理的基礎，而純粹是一種智慧，一種“別出心裁”的製造！但那時的牛頓不過是個9歲的孩子，能做到這些已算“偉大”了。可見，童年和少年時代的牛頓，不是大家眼裏的“神童”，也不是“呆子”。
早在6歲之前，牛頓就是個動手能力很強的孩子，這一點是不同於大多數別的孩子的。大多數時候他都試圖把自己的幻想變成現實。
牛頓為了實現自己的夢想，便去找各種各樣的工具。
漸漸地，他積累了許多小東西：小錘子、小鋸子、小起子、小刨子等，他還做了一個小工具箱，把它們整整齊齊地放在一起。
那把小錘子是鄰居大叔送給他的。有一次，他看見鄰居大叔在做木匠活，敲敲打打，那似乎很有節奏的聲音把他吸引了過去。他站在旁邊，瞪大眼睛仔細觀察，有時又眨著閃亮的眼睛想想。這是一件多麼有意思的事啊！許多巧妙的東西都是這樣做出來的。
牛頓對此充滿了興趣。大人的世界對一個孩子來說，充滿了誘惑力。也許那些玩“過家家”的孩子們也想體驗這種參與到成人世界的快樂吧。
鄰居大叔見牛頓這麼專心，非常喜歡他。他對牛頓說：“大叔就喜歡認真的孩子，大叔這裏有一把舊的小錘子，送給你拿回去玩吧！你要用你的小腦瓜好好想想，怎樣才能把小錘子用到正當的地方去。”