簡単に言えば、ストップウォッチ機能が付いた時計のこと。
一般に通常の時刻表示に加えて、任意に区切られた時間の計測が可能な時計を指します。
一般的なクロノグラフでは、文字盤中央に固定された秒針はストップウォッチ用の秒針で、ストップウォッチを作動させなければ動きません。
本来の秒針は取り付けられていないものもありますが、より一般的にはスモールセコンドと呼ばれる形態をとっており、文字盤上の9時位置、または６時位置に小さなメーターとして存在しています。
ケース側面2時位置（リューズの上側）に取り付けられたボタンを押すとストップウォッチが動き出し、もう一度押せば止まります。
ストップウォッチが途中で止まった状態でケース側面4時位置に取り付けられたボタンを押すと、ストップウォッチの針が元の位置へリセットされます。
このストップウォッチの秒針と連動する分表示針や時表示針を備えているものもあります。
単にストップウォッチを付加した時計、ということですが、機械式でこれを実現した場合、通常の時計よりも多くの構成パーツが必要となり、ムーブメントが複雑になります。
機械式のクロノグラフには様々な作動方式、接続方式があり、機械式ならではの楽しさに溢れたものも少なくありません。