Часы могут включать в себя камеру, акселерометр, термометр, барометр, компас, хронограф, калькулятор, мобильный телефон, сенсорный экран, GPS-навигатор, динамик, планировщик и другие. Некоторые часы имеют функциональность спортивных трекеров (или фитнес-трекеров). Такие модели могут поддерживать программы тренировки, отслеживание маршрута, датчик сердцебиения, шагомер.

Как и другие компьютеры, умные часы могут собирать информацию с помощью внешних или встроенных сенсоров. Они могут управлять или получать данные с других инструментов или компьютеров. Они часто поддерживают беспроводные технологии передачи данных, такие как Bluetooth, Wi-Fi, и различные методы спутниковой навигации, например GPS.