In der Zeit, als mechanische Uhren langsam ihren Siegeszug als Werkzeug der Zeitmessung begannen, tauchte die Sanduhr zunächst als ernstzunehmende Konkurrenz auf. Einigen Quellen zufolge soll die Sanduhr bereits im 8. Jahrhundert im Frankenland verwendet worden sein. Die erste Beschreibung der Sanduhr vermutet man in den "Documenti d'Amore" von Francesco Barberino aus dem Jahr 1313. Sicher ist jedoch die älteste Darstellung der Sanduhr. Diese taucht auf einem Fresko von Ambrogio Lorenzetti im Palazzo Publico in Siena aus dem Jahr1337/39 auf. Dort hält in der Darstellung der Guten und der Schlechten Regierung im Saal der Neun, oder Sala dei Novi, die Temperantia bzw. Mäßigung eine Sanduhr in der Hand.
In dieser Zeit löste die Sanduhr nach und nach die Wasseruhr ab. Die Wasseruhr war über Jahrtausende hinweg ein bedeutendes Gerät zur Zeitmessung. Die Wasseruhr hat Gegenüber der Sanduhr allerdings den Nachteil, dass das Wasser am Anfang des Durchlaufs schneller läuft als zum Ende hin. Das liegt daran, dass das Wasser bei einer Wasseruhr quasi durch die Engstelle gedrückt wird und der Druck von der Höhe des Wasserstandes abhängt. Bei einer Sanduhr ist dies nicht der Fall. Hier bildet sich über der Engstelle beim Durchlauf ständig ein kleiner Hohlraum. In diesem fällt permanent Sand nach unten und rieselt durch die Engstelle. Da damit der Hohlraum immer größer und damit instabil wird, fällt dieser immer wieder zusammen und der Sand über dem Hohlraum rutscht nach. Durch dieses Phänomen wird der Sand in der Sanduhr nicht durch die Engstelle gedrückt, sondern fällt einfach durch.
Für eine hohe Ganggenauigkeit benötigt man jedoch einen Sand, der nicht grobkörnig ist, damit er durch die Engstelle in der Sanduhr fällt und nicht hängenbleibt. Des weiteren muss der Sand eine sehr gleichmäßige Körnung aufweisen. Daher hat man im Mittelalter, als ein solcher Sand noch schwer herzustellen war oft fein gemahlene Eierschalen verwendet. Daher rührt auch der Begriff Eieruhr. Die Verwendung von Pulver schied aus, da dieses wieder zu fein ist und klumpt.
Eieruhren waren im Mittelalter im Vergleich zur mechanischen Uhr sehr preiswert, geräuschlos und sehr zuverlässig. Sie wurden daher in den verschiedensten Bereichen eingesetzt. So wurde die Sanduhr mit einer halben Stunde Laufzeit zur Messung der Glasen auf Schiffen benutzt. Nach einer Glasen wurde dann die Glasenglocke geschlagen und nach acht Glasen war Wachablösung. In Klostern verwendete man Sanduhren um ein gutes Zeitmaß für Predigtsequenzen zu bekommen. Damit sorgte die Sanduhr auch für Ordnung und Disziplin. Auch in zahlreichen Türmerstuben kam die Sanduhr zur Anwendung, wo sie den Takt für die regelmäßige Gangkontrolle vorgaben und die Wächter animierten, in regelmäßigen Abständen die Glocke zu schlagen. Und selbst Literaten, Geistliche und Geschäftsleute empfahlen die Sanduhr als Mittel zur Befristung und Selbstkontrolle, denn es kam bereits der Verdacht auf, "daß untätige Hände Schaden anrichten". Später wurden Sanduhren mit 15 Sekunden Laufzeit zur Pulsmessung von Ärzten verwendet und auch heute wird sie zur Zeitvorgabe für die ausreichende Dauer des Zähneputzens, gerade für Kinder, oder auch zum Messen der Zeitdauer in Saunen verwendet.