時鐘電路的工作原理是單片機外部接上振蕩器（也可以是內部振蕩器）提供高頻脈沖經過分頻處理后，成為單片機內部時鐘信號，作為片內各部件協調工作的控制信號。作用是來配合外部晶體實現振蕩的電路，這樣可以為單片機提供運行時鐘。
以MCS一5l單片機為例隨明：MCS一51單片機為l2個時鐘周期執行一條指令。也就是說單片機運行一條指令，必須要用r2個時鐘周期。沒有這個時鐘，單片機就跑不起來了，也沒有辦法定時和進行和時間有關的操作。
時鐘電路是微型計算機的心臟，它控制著計算機的二個節奏。CPU就是通過復雜的時序電路完成不同的指令功能的。
MCS一51的時鐘信號可以由兩種方式產生：一種是內部方式，利用芯片內部的振蕩電路，產生時鐘信號：另一種為外部方式，時鐘信號由外部引入。
如果沒有時鐘電路來產生時鐘驅動單片機，單片機是無法工作的。