هرگاه جسمی بین خورشید و سطح زمین قرار گیرد سایه تشکیل می شود. به دلیل حرکت دورانی زمین این سایه حرکت می کند. چنانچه اطراف محل تشکیل سایه مدرج می توان از آن جهت تععین زمان استفاده کرد، این یک ساعت آفتابی است.
ساعت آفتابی وسیله‌ای است که زمان را با استفاده از مکان خورشید در آسمان می‌سنجد. معمول ترین نوع ساعت آفتابی از میله ای ساخته شده است که روی صفحه‌ای قرار دارد و ساعت های شبانه روز روی صفحه نشانه گذاری شده‌اند. وقتی مکان خورشید در آسمان عوض می‌شود، مکان سایهٔ میله هم روی صفحه جابه‌جا می‌شود و ساعت را نشان می‌دهد.
