Laivakronometri on erikoisvalmisteinen, hyvin tarkkakäyntinen kello, jota käytetään laivoissa astronomiseen navigointiin pituusasteen määrittämiseksi merellä. Kun sellainen 1700-luvulla saatiin kehitetyksi, se oli suuri tekninen saavutus, sillä pitkillä merimatkoilla ajan tarkka mittaus oli navigoinnin vuoksi välttämätöntä. Ensimmäinen todellinen kronometri oli yhden keksijän, John Harrisonin elämäntyö, jota hän kehitteli 31 vuotta tehden kokeita. Kun hän lopulta sai sen käyttökelpoiseksi ja hyväksytyksi, se mullisti merenkulun ja vauhditti osaltaan tutkimusmatkoja sekä myös siirtomaiden valloituksia.
Nimitys kronometri on muodostettu kreikan kielen aikaa tarkoittavasta sanasta khronos (χρονος) sekä mittaamista tarkoittavasta sanasta metros (μέτρος). Tiettävästi ensimmäisenä sitä käytti saksalainen professori Matthias Wassmut vuonna 1684 eräässä teoreettisessa tutkielmassaan. Nykyään kronometrilla tarkoitetaan testattua ja sertifioitua kelloa, joka täyttää säädetyt tarkkuusvaatimukset. Sveitsissä voimassa olevien säädösten mukaan sana chronometer saa olla merkittynä Sveitsin virallisen kronometrien testausinstituutin (COCS) sertifioimiin kelloihin.
Historia thumb|Jeremy Thackerin "merikronometrissa" käytettiin gimbaaleja, ja kuvun sisällä oli tyhjiö. Paikan määrittämiseksi maan pinnalla on välttämätöntä ja riittävää tuntea leveysaste, pituusaste ja korkeus merenpinnasta. Viimeksi mainittuun ei kuitenkaan meren pinnalla kulkevissa aluksissa tarvitse kiinnittää huomiota. Aina 1750-luvulle saakka tarkka navigointi merellä, kun maata ei ollut näkyvissä, oli pituusasteen määrittämiseen liittyvien vaikeuksien vuoksi ratkaisematon ongelma. Merenkulkijat pystyivät kyllä määrittämään leveysasteen mittaamalla Auringon korkeuskulman keskipäivällä, toisin sanoen sen ollessaan korkeimmillaan taivaalla eli sen kulminoidessa. Pohjoisella pallonpuoliskolla se oli helposti määritettävissä myös yöllä tai käytännössä hämärän aikana mittaamalla Pohjantähden korkeuskulma horisontista. Pituusasteen määrittäminen sen sijaan edellytti ajan mittaamista tavalla, joka toimii myös merellä. Tähtitaivaan säännöllisten ilmiöiden tarkkailu, esimerkiksi Galilein ehdottama menetelmä Jupiterin kuiden pimennysten ja niistä laadittujen taulukoiden käyttämiseksi pituusasteen määrittämiseen ei laivan liikkeen vuoksi yleensä ollut merellä mahdollista. Vuonna 1514 Johannes Werner esitti Kuun ja jonkin muun taivaankappaleen välisen kulmaetäisyyden mittaamiseen perustuvan ratkaisuehdotuksen, jota myöhemmin paranneltiin vielä samoihin aikoihin kuin kronometri kehitettiin. Tarpeeksi tarkan kellon käyttöä pituusasteen määrittämiseen ehdotti ensimmäisenä hollantilainen tiedemies Gemma Frisius vuonna 1530, mutta kesti vielä kauan, ennen kuin ehdotus voitiin käytännössä toteuttaa.
Jotta kronometria voidaan käyttää pituusasteen määrittämiseen, se on asetettava näyttämään jonkin tunnetun paikkakunnan paikallista keskiaurinkoaikaa, tavallisimmin Greenwichin aikaa (GMT). Tästä seuraa, että kun laivan sijaintipaikalla on keskipäivä, toisin sanoen kun aurinko on sieltä katsottuna korkeimmillaan, kronometrin näyttämä aika osoittaa tämän sijaintipaikan ja Greenwichin meridiaanin välisen aikaeron, ja sen avulla voidaan laskea paikan pituusaste Greenwichin meridiaaniin nähden. Kun laivalla on kronometrin lisäksi on käytössä merenkulun almanakka ja trigonometriset taulukot, merenkulkijat voivat määrittää sijaintinsa, paitsi Auringon, myös Kuun, näkyvien planeetojen tai tähtien avulla milloin tahansa horisontin ollessa näkyvissä. Tarkoitukseen on valittu 57 kirkasta, nauttisen hämärän aikanakin näkyvää tähteä, joiden kulloisetkin sijainnit on ilmoitettu merenkulun almanakassa.
Sellaisen kellon rakentaminen, joka toimii luotettavasti merellä, oli vaikeaa. Vielä 1700-luvulla kellot olivat niin epätarkkoja, että ne saattoivat vuorokaudessa poiketa oikeasta ajasta jo useita minuutteja, ja laivoissa kuukausien merimatkojen jälkeen useita tuntejakin. Pituusasteen riittävän tarkka määrittäminen edellytti kuitenkin, että kellon oli näytettävä minuutin tarkkuudella oikeaa aikaa. Tarkempia olivat 1900-luvulle saakka heilurikellot. Tavallinen pelkkään painovoimaan perustuva heilurikello ei kuitenkaan merenkulkijoiden tarpeisiin kelvannut, sillä sen käyntiä häiritsi toisaalta laivan keinuminen aallokossa, toisaalta se, että painovoima vaihtelee suuruudeltaan noin 0,2 % eri puolilla maapalloa.
Ensimmäiset laivakronometrit Christiaan Huygens, joka vuonna 1656 oli keksinyt heilurikellon, teki vuonna 1673 Ranskassa Jean-Baptiste Colbertin toimeksiannosta ensimmäisen yrityksen laivakronometrin rakentamiseksi. Vuonna 1675 Huygens, jolle Ludvig XIV oli myöntänyt eläkkeen, keksi eräänlaisen kronometrin, jossa sen käyntiä säätävä heiluri oli korvattu liipottimella ja kierrejousella. Colbert myönsi keksinnölle patentin. Osoittautui kuitenkin, että merellä se ei ollut tarpeeksi tarkka navigointiin, mutta keksintö teki mahdolliseksi myöhemmin käyttöön tulleet tasku- ja rannekellot.
thumb|left|Henry Sully (1680-1729) esitti varhaisen laivakronometrin vuonna 1716. Sanaa kronometri (chronometer) käytti ensimmäisenä Kielin yliopiston professori Matthias Wasmuth teoreettisessa tutkielmassaan Arcanum Navarchicum vuonna 1684. Myöhemmin sitä käytti kronometrin teoreettisessa kuvailussa englantilainen tiedemies William Derham vuonna 1713. Pääteoksessaan Physico-theology, or a demonstration of the being and attributes of God from his works of creation ("Fyysinen teologia, eli Jumalan olemassaolon ja ominaisuuksien osoittaminen hänen luomistyönsä perusteella") hän ehdotti myös, että umpinaisessa säiliössä oleva tyhjiö varmistaisi kellojen tarkemman käynnin. Yritykset toimivan laivakronometrin rakentamiseksi aloittivat Jeremy Thacker Englannissa vuonna 1714 ja Henry Sully Ranskassa kaksi vuotta myöhemmin. Vuonna 1726 Sully julkaisi teoksen Une Horloge inventée et executée par M. Sulli ("Herra Sullin keksimä ja toteuttama kello"), mutta sen enempää hänen kuin Thackerinkaan kello ei käynyt merellä tarpeeksi tarkasti aallokon heiluttaessa laivaa.
thumb|John Harrisonin laivakronometri H1 vuodelta 1735. thumb|Harrisonin kronometrin H4 piirustukset vuodelta 1761, julkaistu teoksessa The principles of Mr Harrison's time-keeper vuonna 1767. thumb|Ferdinand Berthoudin laivakronometri nro 3 vuodelta 1763. Vuonna 1714 Britannian parlamentti sääti lain, jolla luvattiin 20 000 punnan palkinto sille, joka keksisi luotettavan menetelmän laivan sijainnin pituusasteen määrittämiseksi 30 mailin (noin 48 kilometrin) tarkkuudella. Nykyrahassa tämä vastaa useita miljoonia puntia tai euroja. Yorkshireläinen puuseppä John Harrison ryhtyi toimiin vuonna 1730, ja vuonna 1735 hän sai valmiiksi kellon, joka perustui kahden vastakkaisiin suuntiin heilahtelevan palkin muodostanaan pariin, jonka liikkeeseen painovoima ja laivan liike eivät vaikuttaneet. Vuonna 1741 hän sai valmiiksi laivoissa käytettäviksi tarkoitetut kellot H1 ja H2, mutta hän totesi, että keskipakoisvoima vaikutti niihin sillä tavoin, etteivät ne olleet luotettavia merellä. Hänen kolmas yrityksensä, H3 vuodelta 1759, käytti uudenlaisia pyöreitä liipottimia, ja siihen sisältyi hänen keksimänsä bimetalliliuska ja vierintälaakerin rullia vakioetäisyydellä toisistaan pitävällä pitimellä varustettuja vierintälaakereita, joita vielä nykyäänkin paljon käytetään. Kuitenkaan edes H3 ei osoittautunut tarpeeksi tarkaksi, ja sen vuoksi Harrison päätyikin hylkäämään suurikokoiset koneet.
Harrison sai tarkkuusongelmat ratkaistuksi paljon pienemmässä H4-kronometrissaan vuodelta 1761. Se oli pitkälti suurikokoisen, 12 cm:n läpimittaisen taskukellon näköinen. Vuonna 1761 Harrison julkisti H4:n saadakseen luvatun 20 000 punnan palkinnon. Hänen kronometrissaan käytettiin nopeasti lyövää liipotinta, jota sääti lämpötilakompensoitu kierrejousi. Tätä tekniikkaa käytettiin, kunnes vakaa elektroninen oskillaattori teki mahdolliseksi valmistaa hyvin tarkkoja kannettavia kelloja huokeaan hintaan. Vuonna 1767 Board of Longitude julkaisi kronometrista kuvauksen teoksessaan The Principles of Mr. Harrison's time-keeper.
Harrisonin kronometri H4 testattiin kuljettamalla se laivalla Jamaikaan ja takaisin. Tällöin todettiin, että laivamatkan jälkeenkin kronometri poikkesi oikeasta ajasta vain 5 sekuntia.
Myöhempi kehitys thumb|right|Pierre Le Royn laivakronometri vuodelta 1766. Valokuvattu Taitojen ja ammattien museossa (Musée des Arts et Metiers) Pariisissa. thumb|right|Harrisonin kronometri H5 vuodelta 1772. Suunnilleen samoihin aikoihin, vuonna 1748 ranskalainen Pierre Le Roy keksi nykyaikaisille kronometreille tyypillisen pidätetyn johtorattaan. Vuonna 1766 Pierre Le Roy rakensi uudenlaisen kronometrin, jossa oli pidätetty johtoratas, lämpötilakompensoitu liipotin ja isokroninen liipotinjousi. Harrison oli tosin jo osoittanut, että merellä luotettava kronometri on mahdollinen, mutta Rupert Gouldin mukaan nykyaikainen kronometri perustuu nimenomaan näihin Le Royn keksintöihin. Le Royn keksinnöt tekivät kronometrin tarkemmaksi kuin ennalta oli osattu odottaakaan.
Myös ranskalainen Ferdinand Berthoud ja englantilainen Thomas Mudge onnistuivat rakentamaan merellä luotettavasti toimineet ajannäyttäjät. Vaikka ne eivät olleet rakenteeltaan yksinkertaisia, ne osoittivat, että Harrisonin ratkaisu ei ollut ainoa mahdollinen. Suuresti entistä käytännöllisemmiksi kronometrin tekivät Thomas Earnshaw ja John Arnold, jotka vuonna 1780 kehittivät ja patentoivat yksinkertaisemman jouseen yhdistetyn johtorattaan, siirsivät lämpötilakompensaation jouseen sekä paransivat kierrejousien rakennetta ja valmistusta. Tähän keksintöjen yhdistelmään myöhemmät laivakronometrit perustuivat siihen saakka, kunnes elektroniset laitteet tulivat käyttöön.
thumb|right|Ferdinand Berthoudin kronometri nro 24 vuodelta 1782. Laite on näyttelillä Pariisissa Taitojen ja ammattien museossa (Musée des Arts et Metiers). Uusi teknologia oli aluksi niin kallista, ettei kaikissa laivoissa ollut kronometria, kuten osoitti Englannin Itä-Intian kauppakomppanian Arniston-laivan tuho, jossa 372 henkeä sai surmansa. Kuitenkin vuodesta 1825 lähtien Britannian kuninkaallinen laivasto varusti kaikki aluksensa kronometrilla.
Jotta merenkulkijat voisivat tarkistaa kronometrinsa, otettiin monissa satamissa käyttöön aikapallot, jotka pudotettiin tiettynä määräaikana joka päivä. Ehkä tunnetuin sellainen sijoitettiin vuonna 1833 Greenwichin kuninkaallisen observatorion torniin lähelle Lontoon satamaa. Se pudotetaan joka päivä kello 13, ja aikoinaan satamasta lähtevät alukset usein odottivat Thames-joella sen pudottamista. Tämä käytäntö vaikutti osittain siihen, että Greenwichin keskiaika myöhemmin tuli kansainväliseksi standardiksi. Aikapallo pudotetaan Greenwichissä edelleen joka päivä, mutta navigoinnin kannalta sillä ei ole ollut merkitystä enää sen jälkeen, kun 1920 luvulla radiolla alettiin lähettää aikamerkkejä, jotka nekin ovat myöhemmin, GPS:n tultua käyttöön, pitkälti menettäneet entisen merkityksensä. Sen lisäksi, että kronometrit asetettiin oikeaan aikaan ennen merimatkalle lähtöä, ne voitiin myös matkan aikana merellä tarkistaa auringosta tai kuusta tehtyjen havaintojen avulla.
Tavallisesti kronometri pidettiin suojatussa paikassa laivan kansien alapuolella, jotta se ei vahingoittuisi myrskyissäkään. Tehdessään tähtitieteellisiä havaintoja merenkulkijat käyttivät niin sanottua työkelloa (), joka ennen havaintojen tekoa asetettiin näyttämään samaa aikaa kuin kronometri. Työkello ei ollut läheskään yhtä tarkka kun kronometri ja oli sitä paitsi paljon halvempi, mutta kun se oli asetettu kronometrin mukaan, se näytti samaa aikaa yleensä riittävän kauan, jotta paikan määrittämiseen tarvittavat havainnot ehdittiin tehdä.