Spring Drive ist weder ein mechanisches Uhrwerk mit hinzugefügtem Quarz noch eine Quarzuhr als Automatik verkleidet: Es ist eine dritte Kategorie mit seiner eigenen physikalischen Logik. Energie wird in einer traditionellen Antriebsfeder gespeichert und durch ein gewöhnliches Zahnradsystem freigesetzt, genau wie bei einer Automatik. Der Unterschied liegt in der Hemmung: Sie existiert hier nicht im klassischen Sinne. Anstelle von Anker und Hemmungsrad gibt es ein Gleitrad — genannt glide wheel — das frei dreht, ohne Zähne, die es takten.
Die Geschwindigkeit dieses Rades wird durch das System reguliert, das Seiko Tri-synchro Regulator nennt. Der Name beschreibt die Koexistenz von drei Kräften: mechanisch, elektrisch und magnetisch. Das Gleitrad erzeugt beim Drehen einen äußerst schwachen elektrischen Strom — in der Größenordnung von einigen Nanowatt. Dieser Strom speist einen Quarzoszillator, der mit stabiler Frequenz schwingt. Der Quarz vergleicht ständig die tatsächliche Geschwindigkeit des Rades mit seiner eigenen Referenzfrequenz, und wenn es zu Abweichungen kommt, schaltet das System eine elektromagnetische Bremse ein, die das Rad bis zur Synchronisation verlangsamt. Keine Batterie nötig, kein externer Stromspeicher nötig: Die Energie wird direkt aus der Antriebsfeder in minimalen Mengen entnommen und als Kontrolle zurückgegeben.
Das visuelle Ergebnis ist ein Sekundenzeiger, der ohne jedes Ticken gleitet, mit kontinuierlicher Bewegung. Dies ist kein hinzugefügter ästhetischer Effekt: Es ist die unmittelbare Folge des Fehlens einer mechanischen Hemmung. Bei Chronographen-Kaliber mit dieser Technologie — wie dem 9R02 — ermöglicht diese Eigenschaft einen sofortigen Stopp des Zeigers beim Drücken der Taste, ohne auf die Zahnposition zu warten.
Die angegebene Genauigkeit beträgt ±15 Sekunden pro Monat bei Standard-Kaliber, ±1 Sekunde pro Tag bei High-End-Kaliber wie dem 9RA2, das bei 120 Stunden Gangreserve ±0,5 Sekunden pro Tag erreicht. Diese Werte übertreffen die COSC-Kriterien für mechanische Uhren bei weitem und nähern sich denen thermokompensierten Quarzuhren.
Piaget entwickelte in den siebziger Jahren ein ähnliches Prinzip, basierend auf einer elektromagnetischen Bremse am Hemmungsrad, aber das Projekt blieb experimentell und erreichte nie die Serienfertigung. Seiko patentierte die funktionsfähige Lösung und brachte sie 1998 auf den europäischen Markt. Kein anderer Hersteller hat bislang eine gleichwertige Technologie in regelmäßiger Produktion entwickelt.