Gölgelerin gün boyunca uzunluğu değişir, çünkü güneşin sabit nesnelerde parladığı açı Dünya'nın dönüşüyle değişir. Örneğin, sabahın erken saatlerinde, güneş ufkun yakınındayken bir nesne ışığı engellediğinde uzun gölgeler atıyor. Buna karşılık, gün ortasında güneş yüksek olduğunda, güneş açısı değiştikçe gölgeler kısalır.
Güneş ışınlarının Dünya'ya çarptığı açı, gün boyunca değişir, ancak güneşin gökyüzündeki konumu da yıl boyunca değişir. Yaz aylarında, güneş gökyüzünde çok yüksek bir ark izler, kış güneşi ise gökyüzünde çok düşük bir ark izler, bu da ufukta aşırı enlemlerde zorlukla yükselir. Yolundaki bu değişiklik aynı zamanda sıcaklık ve gün uzunluğunun yıl boyunca değişmesine neden olur.
Güneşin konumunun gün boyunca değişmesi, dolayısıyla ışığının yarattığı gölgelerin şeklinin değişmesine neden olması, güneş saatinin arkasındaki ilkedir. Güneş saati, gün boyunca değişen dairesel bir düzende gölgeleri dökmek için merkezi bir gölgelendirme nesnesi kullanır.
