Le ressort moteur est l'unique source d'énergie d'un mouvement mécanique : tout le reste de la chaîne, de l'échappement aux aiguilles, dépend du couple qu'il libère en se déroulant. C'est un ruban d'acier laminé, long de vingt à quarante centimètres selon le calibre, enroulé en spirale à l'intérieur du barillet. Quand on le remonte — à la main ou par le rotor d'une montre automatique — il se comprime ; l'énergie se libère ensuite progressivement, spire après spire.
Le problème fondamental du ressort moteur est que le couple fourni n'est pas constant : à pleine charge il pousse fort, presque déchargé il pousse peu. Ce gradient de force se transfère directement à la précision du mouvement. Les fabricants l'abordent de différentes manières. La transmission fusée-et-chaîne est la solution historique : une chaîne passe d'un barillet conique qui, au fur et à mesure que le ressort se décharge, fonctionne sur un diamètre croissant, compensant la perte de couple. Cela fonctionne bien, mais cela prend de la place et nécessite une chaîne de précision absolue. Les systèmes modernes de débrayage, comme le débrayage breveté par Armin Strom, choisissent plutôt d'exclure les première et dernière spires du cycle — celles où la force est aux valeurs extrêmes — limitant le barillet à fonctionner uniquement dans la plage de tension optimale.
La bride est un élément moins discuté mais important : c'est une lamelle métallique fixée à l'extrémité extérieure du ressort et à la paroi interne du barillet. Dans les mouvements à barillet coulissant, la bride permet au ressort de glisser lorsqu'il a atteint la charge maximale, évitant les ruptures par surcharge. L'enlever, comme dans certains projets personnalisés, oblige à une gestion de la charge beaucoup plus prudente.
Le matériau change les propriétés. Le Nivaflex — alliage à base de nickel-cobalt — est paramagnétique : il ne s'aimante pas et pour cette raison a remplacé presque partout l'acier au carbone, qui en présence de champs magnétiques altère la rigidité et fausse la marche. Les ressorts en matériaux amorphes, encore rares, visent plutôt un coefficient élastique plus stable dans le temps.
Dans les ultrafins l'architecture du barillet en vient à impliquer le boîtier lui-même : dans certains calibres le fond fait office de platine principale, et le barillet est monté directement sur celui-ci. On gagne de l'épaisseur en éliminant une couche structurelle, mais on perd la séparabilité entre le mouvement et le boîtier — chaque intervention nécessite une réouverture complète du système.
La réserve de marche dépend du nombre de spires que contient le ressort et de ce que consomme la chaîne : plus de spires, plus d'énergie stockée, mais aussi un barillet plus large ou plus haut. C'est toujours un compromis entre l'autonomie, la taille et la régularité de la marche.