O turbilhão, patenteado por Breguet em 1801, é um mecanismo que gira o escapamento sobre seu próprio eixo em intervalos regulares, equilibrando os erros ocasionados em virtude da influência da gravidade. O escapamento, no turbilhão, é montado sobre um suporte (A) que contém um pinhão (H) impulsionado pela terceira roda (E). A quarta roda (F), fixa, é concêntrica ao eixo do suporte. O pinhão da roda de escape (G) engrena-se com a quarta roda fixa (a maioria dos modelos equipados com turbilhão não possui ponteiro de segundos: a quarta roda fixa "é" o próprio turbilhão). O exemplo a seguir demonstrará o princípio de funcionamento do turbilhão.
Imaginem um relógio com as seguintes variações diárias: coroa para cima: + 1 segundo; coroa para baixo: – 1 segundo; coroa à esquerda: 0 segundo; coroa à direita: 0 segundo.
Este relógio, colocado na posição "coroa para baixo" durante 5 dias, atrasaria 5 segundos; mais 7 dias na posição "coroa para cima", adiantaria 7 segundos. É fácil perceber que, ao final de 12 dias, o relógio estaria com apenas 2 segundos de adiantamento.
O que aconteceria com o mesmo relógio se nele instalássemos um turbilhão? Também é fácil perceber que este relógio não sofreria variação alguma, uma vez que todos os erros estariam se compensando mutuamente durante o dia (1 segundo – 1 segundo = 0 segundo. As posições coroa à esquerda e à direita não causavam variação).
Ora, este conclusão é extremamente generalizante! A precisão de um relógio mecânico depende fundamentalmente dos hábitos do usuário. Durante o dia, por exemplo, meu relógio permanece a maior parte do tempo na posição aproximada de "coroa à esquerda", pois fico com os braços cruzados sobre uma mesa ou digitando. Durante a noite, o relógio é guardado na posição "mostrador para cima", não vertical, e, portanto, não compensada pelo turbilhão.