Les premières horloges à coucou étaient entièrement en bois.
Les pendules à coucou datent du début du XVIIIe siècle et sont originaires de la région de la Forêt-Noire en Allemagne. Leur genèse est le plus souvent attribuée à Franz Anton Ketterer, qui a développé le système unique pour produire le son du coucou. Bien que les matériaux et les caractéristiques supplémentaires aient évolué au cours des siècles, les composants de base de l’horloge à coucou sont restés les mêmes.
Le mouvement
Le mouvement est la partie de l'horloge à coucou qui indique l'heure et contrôle ainsi tous les autres éléments. Il n'y a pas de composants électriques dans une pendule à coucou; Au lieu de cela, des poids - soit deux ou trois et de forme traditionnelle en forme de pommes de pin - suspendus sous l'horloge déterminent le mouvement. Celles-ci chutent régulièrement sur une période d'un ou huit jours. Au fur et à mesure de leur chute, ils déplacent une série de rouages dans l’horloge auxquels sont attachés des leviers de déclenchement qui actionnent le coucou, son appel et le gong.
Le coucou
L'oiseau et la porte à travers laquelle il apparaît sont reliés au mouvement par des fils qui les activent aux heures indiquées. Le coucou se monte sur un support articulé qui permet à l'oiseau de se déplacer à travers la porte ouverte au moment voulu. Certains coucous sortent entièrement de l'horloge, d'autres ne sortent qu'à moitié, le haut du soufflet étant responsable de l'appel animant l'oiseau par derrière.
L'appel
L'appel de coucou distinctif provient de deux minuscules ensembles de soufflets fixés aux sifflets à l'intérieur de l'horloge. Le soufflet est activé par le mouvement qui lève d’abord le soufflet articulé supérieur pour le remplir d’air, puis le presse pour le forcer à sortir par le haut du sifflet. Cela active les sifflets à tour de rôle, l’un produisant le son «cu», le second étant responsable du bruit «ckoo» suivant.
Le gong
Outre l'appel de l'oiseau, la plupart des horloges à coucou comportent également un gong qui annonce l'heure ou la demi-heure et précède ou suit l'apparence de l'oiseau. Le gong s'adapte à l'arrière de l'horloge, tandis que le marteau qui le frappe s'attache au mouvement par un fil. Le marteau se lève au moment opportun puis tombe contre le gong.