La cassa Oyster è uno degli elementi che hanno forgiato la reputazione di eccellenza degli orologi Rolex. Inventata da Rolex nel 1926, è la prima cassa impermeabile per orologio da polso al mondo, grazie al sistema brevettato con lunetta, fondello e corona di carica avvitati sulla carrure. La cassa Oyster, robusta e sigillata ermeticamente proprio come un'ostrica, da cui prende il nome, protegge da acqua, polvere e pressione il meccanismo Perpetual ad alta precisione che ospita.

Nata nel 1926, la lunetta zigrinata dell'Oyster era stata inizialmente concepita per uno scopo pratico: le scanalature servivano ad avvitarla all'interno della cassa, contribuendo così a garantire l'impermeabilità dell'orologio. La zigrinatura era, inoltre, l'esatta riproduzione di quella del fondello che, per le stesse ragioni, veniva avvitato alla cassa con degli appositi strumenti Rolex. Nel tempo è diventata una caratteristica puramente estetica, disponibile solo nei modelli Datejust e Day-Date in oro 18 ct. giallo, bianco o Everose. La zigrinatura è una caratteristica specifica dei segnatempo Rolex, un tratto unico e distintivo.

La lente Cyclope, posta sulla finestrella del quadrante, ingrandisce la data di due volte e mezza per facilitarne la lettura ed è una fra le più riconoscibili delle caratteristiche distintive di Rolex.

Le casse degli orologi Rolex vengono sottoposte a test rigorosi volti ad accertare la loro resistenza alla pressione. Articolato in tre fasi - un test sottovuoto, una prova di compressione e una di condensazione - il processo di verifica rileva la presenza di ogni traccia di umidità all'interno della cassa.

Lo Sky-Dweller è dotato del calibro 9001, un movimento meccanico a carica automatica interamente sviluppato e prodotto da Rolex. Lanciato nel 2012, è uno dei calibri più complessi che il Marchio abbia mai progettato sino ad oggi. Tuttavia, la sua struttura è studiata per garantire la massima facilità d'uso: l’interazione tra il movimento e la lunetta dell’orologio, per la regolazione delle funzioni, è assicurata da una ruota di selezione collocata al margine del movimento stesso. Come tutti i movimenti Perpetual di Rolex, il 9001 è un cronometro svizzero certificato, un titolo riservato agli orologi di precisione superiore che hanno superato con successo i test del COSC (Contrôle Officiel Suisse des Chronomètres). L’architettura, che lo accomuna a tutti i movimenti della collezione Oyster, gli conferisce una affidabilità che non teme confronti.

Le quattro semplici parole Superlative Chronometer Officially Certified incise sul quadrante di un orologio Rolex indicano che il movimento di questo orologio ha superato quindici giorni e quindici notti di prove effettuate dal COSC (Contrôle Officiel Suisse des Chronomètres, l'ente ufficiale svizzero di cronometria), un’associazione no profit indipendente. Per ottenere la certificazione COSC di cronometro svizzero un orologio deve dimostrare assoluta precisione in differenti posizioni e temperature. La qualità abituale di ogni orologio Rolex, un caso unico nell'industria orologiera.

Negli orologi meccanici l'organo regolatore è il guardiano del tempo. La molla a spirale convenzionale è una lega ferromagnetica generalmente vulnerabile ai campi magnetici, alle variazioni di temperatura e agli urti, che hanno l'effetto di alterarne la precisione. Dopo anni di ricerca, Rolex ha creato la molla a spirale Parachrom blu. Più sottile di un capello e realizzata in una lega paramagnetica altamente stabile a base di niobio e zirconio, questa molla a spirale non subisce l’influenza dei campi magnetici e ha una resistenza agli urti fino a 10 volte superiore. Il suo particolare colore blu è storicamente sinonimo di prestigio riservato solo ai cronometri più esclusivi.

Inventato da Rolex nel 1931, questo ingegnoso meccanismo sfrutta i movimenti naturali del polso come fonte di energia pulita ed affidabile per garantire il movimento degli ingranaggi dell'orologio. Il sistema consiste in un peso oscillatorio a forma di mezzaluna, che ruota liberamente nelle due direzioni intorno al proprio asse. Durante la rotazione, il rotore carica continuamente la molla motrice del movimento Perpetual, garantendo così una fonte di energia stabile e costante. Questo sistema migliora la precisione dell'orologio e libera chi lo indossa dall'onere di caricarlo regolarmente. Il meccanismo del rotore Perpetual presenta due caratteristiche rotelle contrarie rosse che permettono la ricarica del movimento a prescindere dalla direzione di rotazione del peso oscillatorio.