Kyvadlo
Kukačkové hodiny udržují čas pomocí kyvného pohybu kyvadla. Sekunda tiká pryč za každý pohyb kyvadla hodin tam a zpět. Váha ve spodní části kyvadla je nehmotná - samotný pohyb je časoměřičem. Navíc vzdálenost, kterou se kyvadlo pohybuje, není kritická. Délka kyvadlového hřídele však ovlivňuje schopnost udržovat čas. Kyvadlo se musí pohybovat svým obloukem za jednu sekundu, ať už je kyvadlo blízko nebo daleko od ciferníku hodin. Rychlost kyvadla se svým obloukem nikdy neliší. Výsledkem je, že tvůrci hodin překládají čas, za který se kyvadlo pohybuje sem a tam, na sekundu, hodiny a minuty na hodinách.
Váhy a převody
Pohyb hodin pohánějí závaží navinutá na vnitřních rychlostech kukačkových hodin. Gravitační síla závaží sestupujících z hodin způsobí otáčení rychlostních stupňů, zatímco neustálý pohyb kyvadla tam a zpět reguluje sestup závaží. Zuby na únikových rychlostních stupních jsou přesně nakloněny, aby bylo zajištěno odpovídající uvolnění. Uvolnění umožňuje pohyb kyvadla. Úniková kola dále vytvářejí ikonické zvuky tick a tock spojené se všemi hodinami kyvadla. Když kotva ozubeného kola zabírá s kyvadlem, zvuk dalšího zubu na únikovém ozubeném kole, který zapadne na své místo, vydá zvuk, který znáte.
Kukačka
Měchy a píšťaly vytvářejí uvnitř kukačkových hodin charakteristický zvuk „kukačky“. Měch je velmi těžký, s pružnými, vzduchotěsnými stranami. Když jsou měchy zvednuty dráty připojenými k hodinovým převodům, jsou naplněny vzduchem. Když se uvolní napětí na drátu, těžké vrcholy měchů spadnou zpět na své místo - což způsobí, že vzduch v nich bude proudit ven a do píšťal hodin. Dvě píšťaly jsou vyladěny podle tónů volání kukačky - jedna píšťalka pro zvuk „cu“ a druhá pro zvuk „ckoo“.
Samotný kukačkový pták je namontován na sklopné konzole. Stejně jako měchy hodin ovládají kukačky dráty připojené k převodovému mechanismu hodin. Když se dráty napnou a uvolní, kukačka a kukaččí dveře vyskočí a pak se pohybují dovnitř a ven ze dveří.
