W odróżnieniu od zegara mechanicznego zegar słoneczny nie pozwala na bezpośredni odczyt czasu - niezbędne są pewne poprawki. Zegary słoneczne często podają lokalny czas słoneczny. Niekiedy zegary, szczególnie te nowocześniejsze, uwzględniają niektóre, albo i wszystkie poprawki, co pozwala na odczyt czasu urzędowego (tożsamego z tym na zegarkach). Ważne jest, aby sprawdzić typ zegara, oraz przebieg linii godzinowych w celu zwrócenia uwagi na wszystkie poprawki, które są niezbędne do odczytania czasu urzędowego z tarczy zegara słonecznego.

Kiedy Słońce przecina lokalny południk mówi się o lokalnym (miejscowym) południu. Czas oparty na odniesieniu do tego momentu nazywa się lokalnym czasem słonecznym. Jednakże wszystkie kraje od ponad 100 lat używają systemu czasu standardowego, opartego na strefach czasowych. Ludzie mieszkający w Hiszpanii posługują sie tym samym czasem co mieszkańcy Niemiec czy Austrii, gdyż znajduja sie w tej samej strefie czasowej. Ta konkretna strefa nazywa sie środkowoeuropejską strefą czasowa, UT+1, tj. godzina do przodu w stosunku do czasu standardowego Greenwich.

Równanie czasu

Cień Słońca pozwala odczytać godzinę rzeczywistego czasu słonecznego (niekiedy nazywanego miejscowym/lokalnym czasem pozornym - gdyż opiera się on o obserwację pozornego ruchu Słońca), która nie jest równa w poszczególnych dniach. Zdefiniowano zatem równy czas codzienny i nazwano go średnim czasem słonecznym (albo lokalnym/miejscowym czasem średnim). Różnica między słonecznym czasem rzeczywistym a średnim czasem słonecznym jest nazywana równaniem czasu. Spowodowane jest ono różnicami w prędkości obiegu Ziemi po eliptycznej orbicie dookoła Słońca oraz niekoncentrycznością tej orbity. Poprawka równania czasu (EoT) waha sie do 16 minut spóźnienia lub przyspieszenia, w zależności od okresu roku. Na przykład 15 maja wynosi -3 m 47 s. Jeśli zatem odczytujemy z zegara godzinę 12 (rzeczywisty czas słoneczny), jest to godzina 11:56:13 (średni czas słoneczny).

Równanie czasu niekiedy przedstawia się w postaci krzywej wykreślanej z boku zegara, niekiedy jest ono bezpośrednio włączone w rysunek zegara, lecz najczęściej jest pomijane, co powoduje obniżenie precyzji zegara.

Poprawka długości geograficznej

Słoneczny czas średni jest czasem lokalnym, odnoszącym się do wszystkich miejsc na tym samym południku (ta sama długość geograficzna). Czas standardowy, tj. czas podawany przez zegarki, jest w rzeczywistości średnim czasem słonecznym danej strefy czasowej. Można wprowadzić poprawkę do średniego czasu słonecznego, aby uzyskać czas standardowy (strefowy); przeprowadza się to dodając poprawkę długości geograficznej, określającą różnicę podaną w jednostkach czasu (4 minuty dla każdego stopnia) między południkiem lokalnym, a południkiem strefy czasowej.

Istnieją dwa sposoby poprawiania długości geograficznej:

  1. przez porównanie z południkiem Greenwich (stosowane głównie w strefie czasowej Greenwich)
  2. przez porównanie z południkiem danej strefy czasowej

Ad. 1) na przykład, w Besançon we Francji (długość geograficzna: 6° 02’ wsch.) poprawka długości geograficznej w porównaniu z południkiem Greenwich wynosi 6,033° x 4 m = 24,13 m = 24 m 08 s. Ponieważ Besançon jest położone na wschód od Greenwich, należy odjąć 24 m 08 s od lokalnej godziny aby otrzymać czas standardowy Greenwich. Następnie należy dodać różnicę czasu w stosunku do strefy Greenwich. We Francji jest to jedna godzina zimą a dwie latem.

Kiedy zegar wskazuje godzinę 12 (rzeczywisty czas słoneczny), jest to (dla 15 maja) :

    godzina na zegarze                              12 h
    równanie czasu                                 -   3 m 47 s
    poprawka długości geograficznej                -  24 m 08 s  
    zmiana czasu w stosunku do strefy Greenwich    + 1 h
    czas letni                                     + 1 h
    -------------------------------------------------------------
    Razem                                           13 h 32 m 05 s 

Można pominąć sekundy.

Ad. 2) Jeśli poprawka jest wprowadzana w stosunku do południka strefy środkowoeuropejskiej: Besançon jest położone 6°02' wsch., a więc (15 - 6,033) = 9,966° wsch. od południka strefy TU+1. Poprawka długości wynosi więc 9,966 x 4 = 35,866 m t.j. 35 m 52 s. Ponieważ Besançon jest położone na zachód od południka strefy TU +1, poprawkę należy dodać.

Kiedy zegar wskazuje godzinę 12 (rzeczywisty czas słoneczny), jest to (dla 15 maja) :

    godzina na zegarze               12 h
    równanie czasu                   -  3 m 47 s
    poprawka długości geograficznej  + 35 m 52 s  

    czas letni                      + 1 h
    --------------------------------------------
    Razem                            13 h 32 m 05 s