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Les plus anciennes mentions d’engrenages apparaissent en Chine, sans doute au IVe siècle av. J.-C.1. Les engrenages étaient aussi connus des Grecs. Les mentions qu’on en a concernent des systèmes très simples réalisés en bois, qui servaient à actionner des roues persanes, des pompes, des moulins à eau et des clepsydres. Mais un mécanisme complexe comportant 69 roues dentées en bronze, peut-être assemblé vers 200 av. J.-C., a été retrouvé dans l’épave d’un navire naufragé entre 70 et 60 av. J.-C.2. La machine d’Anticythère permettait de prédire et d’afficher les phases de la Lune, la position des planètes et les dates des éclipses solaires et lunaires. La première mention écrite d’un assemblage complexe d’engrenages n’apparaît qu’au IIIe siècle av. J.-C. dans les œuvres de l’ancien inventeur, ingénieur et mathématicien grec Ctesibius qui a inventé une horloge à eau mécanique à engrenages complexes (clepsydre) avec réveil intégré. Il s’agit d’une horloge à eau comprenant entre autres des engrenages épicycloïdaux. Après la création de la Machine d’Anticythère au IIIe siècle av. J.-C. on ne connaît rien d’autre d’aussi complexe jusqu’aux horloges mécaniques du milieu du XIVe siècle en Europe (les premières, plus simples, datent de la fin du XIIIe siècle). L’ingénieur architecte et inventeur romain Vitruve a inventé un compteur Odomètre avec un mécanisme d’engrenage différentiel complexe.