Die Hauptfeder ist die einzige Energiequelle eines mechanischen Uhrwerks: alles andere in der Kette, vom Escapement bis zu den Zeigern, hängt von dem Drehmoment ab, das sie beim Entspannen abgibt. Es ist ein laminiertes Stahlband, je nach Kaliber zwanzig bis vierzig Zentimeter lang, spiralförmig in den Federhaus gewickelt. Wenn man es aufzieht — von Hand oder über den Automatikrotor — wird es komprimiert; die Energie wird dann progressiv freigesetzt, Windung für Windung.
Das grundlegende Problem der Hauptfeder ist, dass das abgegebene Drehmoment nicht konstant ist: bei voller Ladung drückt es stark, bei fast leerer Ladung drückt es wenig. Dieser Kraftgradient überträgt sich direkt auf die Präzision des Uhrwerks. Hersteller gehen auf verschiedene Weise damit um. Die Fusée-und-Kette-Übertragung ist die historische Lösung: eine Kette läuft von einem konischen Federhaus, das, während die Feder entspannt, mit einem zunehmenden Durchmesser arbeitet und so den Drehmomentsverlust ausgleicht. Das funktioniert gut, nimmt aber Platz ein und erfordert eine Kette absoluter Präzision. Moderne Stop-Work-Systeme wie das von Armin Strom patentierte Ausrücksystem wählen stattdessen die erste und letzte Windung des Zyklus aus — jene, wo die Kraft auf extremen Werten liegt — und beschränken das Federhaus auf den optimalen Spannungsbereich.
Die Bridle ist ein weniger diskutiertes, aber wichtiges Element: es ist eine Metalllamelle, die an der Außenseite der Feder und an der Innenseite des Federhausverschlusses befestigt ist. Bei Uhrwerken mit Gleitfederhaus ermöglicht die Bridle der Feder zu rutschen, wenn die maximale Last erreicht ist, um Bruch durch Überspannung zu verhindern. Das Entfernen davon, wie in einigen Custom-Projekten, erfordert ein viel sorgfältigeres Aufzugs-Management.
Das Material ändert die Eigenschaften. Nivaflex — eine nickel-kobalt-basierte Legierung — ist paramagnetisch: es magnetisiert sich nicht und hat deshalb fast überall Kohlenstoffstahl ersetzt, das in Gegenwart von Magnetfeldern die Steifheit verändert und den Zeitgang verfälscht. Federn aus amorphen Materialien, noch selten, zielen stattdessen auf einen zeitlich stabileren elastischen Koeffizienten.
Bei Ultradünn-Uhrwerken bezieht die Federhausarchitektur das Gehäuse selbst ein: bei einigen Kaliber fungiert der Gehäuseboden als Grundplatte, und das Federhaus wird direkt darauf montiert. Man spart Dicke, indem man eine Strukturebene eliminiert, verliert aber die Trennbarkeit zwischen Uhrwerk und Gehäuse — jeder Eingriff erfordert das vollständige Öffnen des Systems.
Die Gangautonmie hängt davon ab, wie viele Windungen die Feder enthält und wie viel der Zug verbraucht: mehr Windungen, mehr gespeicherte Energie, aber auch ein breiteres oder höheres Federhaus. Es ist immer ein Kompromiss zwischen Autonomie, Größe und Gangregelmäßigkeit.