Сонячні годинники складаються зі стрілки-покажчика, яка відкидає тінь (ця стрілка називається гномон) і циферблату. Час за сонячним годинником визначають по тіні, що показується гномоном на циферблат. Все просто, але є деякі особливості.
Циферблат сонячних годинників ділиться на 24 години, а не на 12, як у звичайних механічних годинниках.
Циферблат або гномон повинні бути нахилені над площиною. Сонячні годинники не враховують перехід на літній час.
Сонячні годинники працюють тільки в ясну або малохмарну погоду у світлий час доби. Ось і всі обмеження сонячних годинників.
Зазвичай в містах роблять змішаний тип сонячних годинників, тобто на половину кута нахиляють циферблат, наполовину кута нахиляють гномон. Така побудова сонячних годинників виглядає ефектніше, власне, із-за чого їх і роблять.