Le spiral est le composant qui détermine la fréquence de l'oscillateur et, par conséquent, la précision d'une montre mécanique. C'est un ruban métallique enroulé en spirale plane (ou, dans certains cas, cylindrique) qui fournit la force de rappel au balancier : chaque fois que le balancier s'écarte du centre, le spiral le ramène avec une force proportionnelle au déplacement. Ce comportement, défini par l'équation de l'oscillateur harmonique, est ce qui rend possible la mesure du temps.
La géométrie de la terminaison est décisive. Une spirale plate sans corrections se dilate et se contracte asymétriquement, déplaçant son centre de gravité à chaque oscillation et introduisant des erreurs de marche. Pour compenser ce défaut, Abraham-Louis Breguet a développé à la fin du dix-huitième siècle ce que nous appelons aujourd'hui le spiral Breguet : la dernière spire est pliée vers le haut et vers l'intérieur, ainsi le spiral respire de manière plus concentrique. Même aujourd'hui, c'est l'un des réglages les plus efficaces qu'un régulateur puisse faire sur un calibre de qualité. Les courbes terminales Phillips (externe) et Grossmann (interne) agissent sur le même principe : elles modifient la forme des spires terminales pour améliorer l'isochromisme. Avoir les deux sur un seul spiral nécessite un pliage manuel et reste rare même parmi les fabricants affirmant des travaux de haute horlogerie.
Le spiral cylindrique, inspiré des chronomètres marins du dix-huitième siècle, est une géométrie radicalement différente : les spires se développent sur un cylindre plutôt que sur un plan. Il respire de manière concentrique, améliore la régularité de l'oscillation et réduit la sensibilité positionnelle. Ferdinand Berthoud et H. Moser & Cie. le produisent à la main aujourd'hui chez Precision Engineering AG. C'est coûteux, volumineux et extrêmement difficile à régler, ce qui explique qu'il reste une absolue rareté même en haute horlogerie.
Le matériau est l'autre grand discriminant. L'acier béryllium était la norme pendant des décennies ; puis sont arrivés les alliages propriétaires. Rolex produit le Parachrom dans un alliage paramagnétique niobium-zirconium — cette coloration bleue caractéristique n'est pas esthétique mais une conséquence de l'alliage lui-même — et le Syloxi en silicium, utilisé sur des calibres compacts comme le 2232. Le Swatch Group a développé le Nivachron, un alliage titane-niobium, résistant aux champs magnétiques et stable en température, utilisé sur le Powermatic 80 et les mouvements Rado. Le silicium en soi garantit la légèreté et l'absence de magnétisation, mais il est fragile : tout choc direct peut casser le spiral. Chopard a développé une solution antimagnétique sans silicium pour l'Alpine Eagle 41 AM, résistante jusqu'à 2 000 gauss.
Seuls très peu de fabricants produisent en interne leurs propres spirals : Minerva à Villeret, Schwarz-Etienne, et les manufactures du groupe MELB Luxe via Precision Engineering AG. Tous les autres achètent auprès de spécialistes externes, principalement Nivarox-FAR. Quand une marque prétend à la production interne du spiral, il vaut la peine de demander précisément à qui appartient la machinerie d'enroulement et de traitement thermique.