นาฬิกาไบนารีคือนาฬิกาที่แสดงเวลาใน รูปแบบ เลขฐานสองเดิมที นาฬิกาเหล่านี้แสดงตัวเลขทศนิยมแต่ละหลักของ เวลาแบบฐานหก สิบเป็นค่าเลขฐานสอง แต่ปัจจุบันมีนาฬิกาไบนารีที่แสดงชั่วโมง นาที และวินาทีเป็นเลขฐานสองด้วย นาฬิกาไบนารีส่วนใหญ่เป็นแบบดิจิทัลแม้ว่า จะมีแบบ อนาล็อกอยู่บ้าง นอกจากนี้ยังมีนาฬิกาไบนารีแท้ ซึ่งแสดงเวลาโดยการแบ่งครึ่งวันอย่างต่อเนื่อง แทนที่จะใช้ชั่วโมง นาที หรือวินาที นาฬิกาที่คล้ายกันซึ่งใช้การเข้ารหัสไบนารีแบบเกรย์ก็มีอยู่เช่นกัน

นาฬิกาไบนารีทั่วไปส่วนใหญ่ใช้ LEDหกแถวเพื่อแสดงเลขศูนย์และเลขหนึ่งแต่ละแถวแสดงตัวเลขทศนิยมหนึ่งหลัก ซึ่งเป็นรูปแบบที่เรียกว่าเลขฐานสองแบบเข้ารหัส (BCD) แถวล่างสุดในแต่ละแถวแสดงเลข 1 (หรือ 2⁰ ⁾โดยแต่ละแถวด้านบนแสดงเลขยกกำลังของสองที่สูงกว่า จนถึง 2³ ⁽หรือ 8)

ในการอ่านตัวเลขแต่ละหลักของนาฬิกา ผู้ใช้จะต้องบวกค่าที่ไฟ LED แต่ละดวง แสดง จากนั้นอ่านค่าเหล่านั้นจากซ้ายไปขวา สองคอลัมน์แรกแสดงชั่วโมงสองคอลัมน์ถัดไปแสดงนาทีและสองคอลัมน์สุดท้ายแสดงวินาทีเนื่องจากตัวเลขศูนย์ไม่สว่าง ผู้ใช้จึงต้องจำตำแหน่งของแต่ละหลักหากต้องการใช้งานนาฬิกาในที่มืด

นาฬิกาไบนารีที่แสดงเวลาในรูปแบบเลขฐานหกสิบแบบเข้ารหัสไบนารีก็มีอยู่เช่นกัน แทนที่จะแทนแต่ละหลักของเวลาเลขฐานหกสิบแบบดั้งเดิมด้วยเลขไบนารีหนึ่งตัว นาฬิกาไบนารีแต่ละส่วนประกอบของเวลาเลขฐานหกสิบแบบดั้งเดิมจะถูกแทนด้วยเลขไบนารีหนึ่งตัว นั่นคือใช้ได้ถึง 6 บิตแทนที่จะใช้เพียง 4 บิต

สำหรับนาฬิกาเลขฐานหกสิบแบบไบนารี 24 ชั่วโมง จะมีไฟ LED แสดงเวลา 11 หรือ 17 ดวง โดยมี LED 5 ดวงสำหรับแสดงชั่วโมง LED 6 ดวงสำหรับแสดงนาที และ LED 6 ดวงสำหรับแสดงวินาที (ซึ่งจะไม่ใช้ในนาฬิกาที่มีไฟ LED 11 ดวง)

นอกจากนี้ยังมีรูปแบบที่แสดงชั่วโมง นาที และวินาทีในสามบรรทัดแทนที่จะเป็นคอลัมน์ในรูปแบบเลขฐานสอง^{[ 1 ]}

โดยทั่วไปแล้ว วันอาจถูกแบ่งออกเป็นเศษส่วนไบนารี เช่น ½ วัน ¼ วัน เป็นต้น นาฬิกาจะแสดงเวลาใน 16 บิต โดยหน่วยที่เล็กที่สุดจะมีค่าเท่ากับ1 ⁄ 65536วัน หรือ675 ⁄ 512 (ประมาณ 1.318) วินาที^{[ 2 ]} นอกจากนี้ ยังมีรูปแบบอนาล็อกของประเภทนี้ด้วย^{[ 3 ]}อย่างไรก็ตาม การเขียนและแสดงสิ่งนี้ในรูปแบบเลขฐานสิบหกนั้นง่ายกว่ามาก ซึ่งก็คือเวลาในรูปแบบเลขฐานสิบหก