機芯

卡地亞腕錶的機芯均以匠心精製。每枚機芯均經過卡地亞實驗室的檢驗和核准，確保腕錶擁有高度可靠性，不僅走時精準，運行穩定，還可抵抗撞擊，經久耐用。卡地亞仔細挑選每枚零件，選取與機芯最合適的尺寸和材質。組裝時更是細緻入微，力求每枚機芯都符合世家要求。

1904 MC 型機芯

1904 MC 型機芯向首款卡地亞腕錶——Santos 的誕生致意：Santos 是第一款完全由卡地亞製錶大師設計並研發的自動上鏈機械機芯。機芯配備雙發條盒，儲存雙倍的機械動力，保證動力儲存的同時極致提升走時的穩定性。此具備強勁動力的機芯可搭配月相顯示功能、計時功能和6時位置小秒鐘顯示等複雜功能。與錶殼合二為一的順磁合金防護層為機芯提供完美保護。

1847 MC 型機芯

1847 MC 型機芯向卡地亞創立的年份致意。這款機芯是完全由卡地亞製錶大師與工程師設計並研發的自動上鏈機械機芯，厚度僅為3.8毫米，適合用於纖薄優雅的腕錶。 製錶師可透過機芯的調校系統單獨微調每枚機芯，確保其精準度符合瑞士製錶的嚴格標準。機芯的擒縱機構以非磁性組件製成，能夠在日常生活中抵禦強磁場的干擾，保證走時精準。最後，與錶殼合二為一的順磁合金防護層為機芯提供完美保護。

1917 MC 型機芯

這款手動上鏈機械機芯由卡地亞製錶大師設計並研發，向卡地亞 Tank 腕錶的創作年份致意。其研發挑戰在於讓標準的圓形機芯與卡地亞造型錶殼相配。這款小巧機芯的厚度不到3毫米，呈現12.9 x 16.4毫米的酒桶造型，綴以日內瓦波紋裝飾，可見於纖薄優雅的錶款當中。與錶殼合二為一的順磁合金防護層為機芯提供完美保護。

高性能石英機芯

2018年，卡地亞推出一款高性能石英機芯，其運作時間長達約8年，比傳統石英機芯多兩倍。為製作這款機芯，卡地亞工作坊重新調整機芯尺寸，以減少動力消耗，並為其配備性能更佳的全新電池。
新一代電池壽命更長，防水性能更佳，自動放電率降低了一半，電池的容量也提升了5%。

鏤空機芯

鏤空機芯誕生於1930年代，自2009年起成為卡地亞經典元素。這款獨特機芯已申請專利。
羅馬數字形鏤空機芯在美學設計和結構上皆極具特色。羅馬數字建構出機芯底板和錶橋，為機芯的主要功能部分提供支持。
這款機芯完全由卡地亞製錶大師設計、研發和組裝。

神秘機芯

神秘機芯是卡地亞製錶史上的經典設計，其歷史可追溯至路易‧卡地亞（Louis Cartier）與製錶大師 Maurice Coüet 在1912年的一次相會。第一款神秘鐘，又名「Modèle A」，從著名魔術師、現代魔術之父 Jean Eugène Robert-Houdin 發明的座鐘汲取靈感。

神秘小時

神秘小時顯示重新演繹卡地亞製錶推出的首批經典神秘鐘之概念，縮小其原來設計並應用於腕錶之中。
這種複雜功能營造出指針懸浮於空中的幻象，因為指針並未與機芯直接相連，而是固定於外圍一對配備齒輪的藍寶石圓盤之上。機芯驅動圓盤，圓盤帶動指針轉動，一個圓盤每分鐘轉動一圈帶動分針，另一個圓盤則每小時轉動一圈帶動時針。

神秘雙陀飛輪

神秘雙陀飛輪於2013年獲得專利，帶來雙重視覺幻象：浮動式陀飛輪每60秒旋轉一圈（與傳統機芯相似），承載陀飛輪的藍寶石圓盤則每5分鐘旋轉一圈，看似沒有與任何齒輪相連。
整個裝置彷彿懸浮於空。事實上，藍寶石圓盤的邊緣設有一組齒軌，將圓盤轉化為一個大齒輪。轉速設定為每5分鐘旋轉一圈，可以減少動力消耗：每1分鐘旋轉一圈則需要多消耗25倍的動力。