Umbrele schimbă lungimea datorită modificării constante a unghiului razele soarelui. Lumina care cade pe un obiect opac aruncă o umbră în direcția opusă sursei de lumină.
Atunci când unghiul razele soarelui sau al oricărei alte surse de lumină este superficial, umbra tinde să fie mai lungă. Pe măsură ce soarele urcă mai sus, unghiul razele soarelui devine mai abrupt și, prin urmare, umbrele devin mai mici. Când soarele este exact deasupra capului, lumina soarelui cade vertical în jos, iar umbra este cea mai scurtă. În mod similar, chiar dacă o sursă artificială de lumină este exact deasupra capului, umbra este sub obiect și cea mai scurtă.
La răsărit și apus, umbrele sunt lungi, dar foarte slabe, deoarece lumina nu este intensă.