در گذشته دور در ایران از ساعت های آفتابی به طور وسیعی استفاده می شد. به ویژه به علت کاربرد آنها در تعیین اوقات شرعی، ساعت های آفتابی زیادی در مساجد، کاروانسراها، اماکن عمومی  حتی منازل شخصی وجود داشته است. آشنا کردن مردم با ساعت های آفتابی علاوه بر اینکه تاثیر مهمی در حفظ این میراث گرانبها دارد، ابزار مناسبی برای آموزش علاقه مندان به نجوم و ترویج علم برای عموم است. وقتی صحبت از ساعت های آفتابی می شود، بیشتر مردم صفحه ای افقی که خطوط موربی روی آن ترسیم شده تصور می کنند که در میان خطوط میله ای به عنوان شاخص نصب شده است. اما این تنها یکی از انواع ساعت آفتابی است. ساعت های آفتابی را می توان به شکل های متفاوتی طراحی کرد. اساس کار ساعت های آفتابی، گردش زمین به دور خودش و در نتیجه حرکت ظاهری خورشید در آسمان طی روز است. از دید ما، خورشید و ماه و ستارگان روی گنبدی گرداگرد ما قرار گرفته اند و دور ما می گردند. در حرکت ظاهری، اجرام آسمانی بر آسمان طی شبانه روز،، ارتفاع ستاره، یعنی فاصله زاویه ای ستاره از افق، تغییر می کند. همچنین جهت ستاره طی روز متغیر است. ستاره ها هنگام طلوع در شرق قرار دارند و طی روز به سمت غرب حرکت می کنند. فاصله زاویه ای ستاره با جهت شمال جغرافیایی سمت ستاره نام دارد. علاوه بر تغییر سمت و ارتفاع ستاره طی روز، زاویه ساعتی ستاره نیز تغییر می کند. زاویه ساعتی، زاویه ستاره با نصف النهار ناظر است و رو به غرب اندازه گیری می شود. پیدا کردن این نصف النهار در آسمان کار آسانی است کافی است خطی از نقطه ای درست بالای سرتان به سمت شمال و جنوب جغرافیایی ترسیم کنید. خورشید هنگام ظهر حقیقی (ظهر شرعی) درست روی این نصف النهار است و زاویه ساعتی آن صفر است. ۲۴ ساعت طول می کشد تا خورشید ظاهرا یک دور آسمان را دور بزند و دوباره روی همین نصف النهار قرار گیرد یعنی از دید ما، خورشید طی شبانه روز ۳۶۰ درجه را در ۲۴ ساعت طی می کند. یعنی هر ساعت ۱۵ درجه در آسمان جا به جا می شود. اساس کار برخی ساعت های آفتابی تغییر ارتفاع خورشید است، به این ساعت ها ساعت های ارتفاعی می گویند اما بیشتر ساعت های آفتابی بر اساس تغییر جهت خورشید یعنی تغییر سمت و زاویه ساعتی خورشید، طراحی می شوند.