1582年2月24日、時の法王グレゴリウス13世が自分の名前を取って名付けたグレゴリオ暦の採用を命じました。それまで使用されていたユリウス暦では、1年の日数が365.25日でした。ユリウス年は太陽年よりも11分14秒長く、数百年が経過するうちに太陽暦との差がどんどん大きくなってゆきます。16世紀には10日ものずれが生じていました。
グレゴリオ暦は現在、世界に最も普及している暦です。この暦は、正確な天文現象の1年の長さ（太陽年）である365.24219日を反映させようとするもので、次のルールにしたがって作成されています。
アニュアルカレンダーには多数のカレンダー機能があります。時刻のほかにアウトサイズデイト、曜日、月、ムーンフェイズを表示します。巧妙なメカニズムによって、日数が30日の小の月と、31日ある大の月にも自動的に対応しています。ただし、2月は日数30日の月と同じように表示されるため、1年に一度だけ、2月から3月になる時には表示を更新しなければなりません。
機械式時計のカレンダー表示機能に「永久」という文字が付いていれば、日付、曜日、月、ムーンフェイズが自動的に正しく表示されます。1年のうちで1カ月の日数が異なる大小の月や、4年に一度のうるう年にも対応しています。1世紀の最後の年だけ、つまりグレゴリオ暦でうるう年が省略される年には、時計を調整する必要があります。つまり、グレゴリオ暦のルールによると2100年3月1日には日付を1日分、先に進めなければなりません。 2200年と2300年にも同じ操作をします。ただし、2400年はうるう年のため（ルール3を参照）、永久カレンダーは200年連続して正しく日付を表示します。その次に日付の調整が必要になるのは、2500年3月1日のことです。
カレンダー機構の心臓部にあたるのが、4年間で1回転する48カ月車です。このディスクには深さの異なる凹みがついていて、それに沿って触針が動いてゆきます。凹みが深いほど、翌月の1日に日付が切り替わるタイミングが早くなります。触針が凹みに入っておらず、48カ月車の外周上に乗っている場合には、31日経過後に月が変わります。浅めのくぼみは日数が30日の小の月にあたり、一番深い部分がそれぞれ28日しかない2月に対応しています。浅めのくぼみと1番深いくぼみの中間的な深さのくぼみが1カ所だけありますが、これはうるう年の2月29日にあたります。
永久カレンダー機構の48カ月車を1本の触針がなぞってゆきます。48カ月車には、4年分の各月の長さが段差として記録されています。
48カ月車にうるう年の調整日（2月29日）を含む4年周期で記録された各月の日数を触針がなぞり、複雑なカレンダー機構に伝えます。
