Un soare funcționează prin utilizarea unei piese metalice ridicate, numită gnomon, care se află în mijlocul unui cadran marcat. Gnomonul aruncă umbre când este aprins de soare, iar timpul zilei este determinat de locul unde umbra se așează pe cadran.
Pentru ca un sundial să funcționeze corect, gnomonul trebuie aliniat la polul nordic. O modalitate de a realiza acest lucru este de a folosi Starul de Nord ca ghid. De asemenea, este posibil ca un ceas solare să fie aliniat diferit, în funcție de latitudine, pentru a ține cont de diferitele unghiuri ale soarelui din cer.
Sundials au fost adesea folosite chiar și după inventarea ceasului mecanic. Ceasurile mecanice anticipate au trebuit să fie resetate, iar sundiele au fost folosite pentru a seta ceasurile la un timp precis. Primele sundiale care au folosit ore de lungime egală au fost inventate de musulmani în timpul Evului Mediu și au fost folosite pentru a marca anumite ore de rugăciune. Înainte de acest sundials afișate ore de sezon, care au o lungime variabilă în funcție de timpul anului.
Sundials au fost, de asemenea, folosite pentru a urmări anotimpurile. Grecii antici foloseau un sundial cunoscut ca un hemisferic care avea un gnomon în interiorul unui arc golit. Dimensiunea umbrei din interiorul unui emisfer ajutase temporarii să determine timpul exact al anului.
