Eine Präzisionspendeluhr ist ein äußerst genau gehender Uhrentyp, der für die öffentliche Zeitmessung und für wissenschaftliche Zwecke als Zeitnormal verwendet wurde.
Da die Schwingungen des Pendels von Temperatur und Luftdruck beeinflußt wird, sind die Uhren mit einem Kompensationspendel (erfunden durch John Harrison (1693-1776)) ausgestattet. Teilweise schwingt das Pendel auch in einem Tank, der mögliche Beeinflussungen durch Luftdruck minimiert.
Bei sehr guten Präzisionspendeluhren beträgt die Gangabweichung nicht mehr als 1 Sekunde pro Monat.