Năng lượng từ dây cót là một trong những yếu tố quan trọng để giúp các dòng đồng hồ cơ có thể hoạt động bình thường. Tuy nhiên, những bộ cót này không thể giữ cho đồng hồ vận hành liên tục trong thời gian dài giống như những chiếc đồng hồ chạy bằng pin. Cơ chế lên cót, tích năng lượng của đồng hồ đến từ việc sử dụng một lò xo xoắn được làm bằng lá thép mỏng, dài và có tính đàn hồi cao. Khi lo xo được cuộn chặt vừa đủ, do đặc tính đàn hồi, nó sẽ giãn dần và tạo ra động năng để vận hành các chi tiết bên trong bộ máy của đồng hồ. Đến khi dây cót giãn hết mức cũng là lúc đồng hồ hết năng lượng và dừng hoạt động. 

 

Để giúp người đeo dễ dàng lên cót cho đồng hồ cơ học, có 2 cơ chế phổ biến thường được sử dụng bao gồm cơ chế Hand-Winding - lên năng lượng bằng cách kéo cót tay thông qua núm vặn, và Self-Winding - có thể nạp năng lượng bằng cách chuyển động tay và đồng thời có thể tự lên cót bằng tay thông qua núm vặn.

 

 

Hand-Winding hay lên cót bằng tay là cơ chế cho phép người đeo đồng hồ có thể kéo căng dây cót thông qua một kết cấu núm xoay bên cạnh đồng hồ (thường nằm ở hướng 3 giờ). Bằng một hệ thống các bánh răng đặc biệt, khi quay núm vặn theo đúng chiều, dây cót bên trong bộ máy sẽ được kéo căng và sẵn sàng để tiếp năng lượng cho hoạt động của đồng hồ. Tùy vào thời gian trữ cót của mỗi bộ máy, cơ chế này sẽ đòi hỏi người sử dụng phải vặn núm xoay từ 15 đến 20 lần sau mỗi lần đồng hồ hết cót, để đảm bảo nó có thể vận hành với công suất tối đa.

 

 

Self-Winding hay lên cót tự động (Automatic) là cơ chế cho phép đồng hồ có thể tự lên dây cót mà không cần bạn phải sử dụng núm xoay để kéo cót thủ công. Nó được vận hành dựa trên một cơ chế bánh răng đặc biệt gắn liền với một bánh quay rotor. Khi sử dụng đồng hồ trong các hoạt động thường ngày, hoạt động của cổ tay sẽ làm rotor xoay theo vòng tròn, thông quá đó tạo đà để kéo căng dây cót bên trong bộ máy. Thông thường với đồng hồ Self-Winding bạn nên đeo khoảng 8 tiếng mỗi ngày để cho đồng hồ có thể hoạt động chính xác liên tục. 

 

Cơ chế lên cót xoay của bánh quay bên trong đồng hồ Self-Winding được chia làm 2 dạng, là bánh quay một chiều (chỉ tích cót khi nó được xoay theo 1 chiều cố định), hoặc bánh quay 2 chiều (chỉ cần rotor quay, bất kể theo chiều nào cũng có thể tích cót).

 

 

Tuy nhiên, do cơ chế bánh quay rotor tốn nhiều thời gian hơn để tích đầy cót cũng như đòi hỏi chủ sở hữu đồng hồ phải thường xuyên đeo và vận động cổ tay để kích hoạt cơ chế xoay tích cót, nên các mẫu đồng hồ Self-Winding vẫn thường được trang bị thêm tính năng kéo cót bằng tay, nhằm hỗ trợ bộ máy lên cót nhanh hơn khi cần và giúp đảm bảo đồng hồ luôn có đủ năng lượng cần thiết để hoạt động một cách chính xác nhất.

 

Ngày nay, mặc dù việc phải lên cót bằng tay vẫn diễn ra phổ biến ngay cả với những chiếc đồng hồ cơ Automatic, tuy nhiên, do tính ứng dụng cao của cơ chế Self-Winding, nên nó được sử dụng rộng rãi và phố biển trong hầu hết các dòng đồng hồ được sản xuất trên thị trường, trong khí đó, cơ chế Hand-Winding thì ngược lại. Thực tế, chức năng này thường chỉ xuất hiện trên một số dòng sản phẩm đặc biệt với cấu tạo và thiết kế cổ điển đi kèm những chức năng đặc thù.