Zbog cijelokupnog društvenog sistema, unificirano mjerenje vremena je od posebne važnosti. Bez zajedničkog razumijevanja sati, minuta i sekundi ne bi mogli funkcionirati. Naučiti kako odrediti vrijeme preko sunaca je vještina koja je jako korisna. Sunce je čovjekov prvi sat.
Još davno ljudi su pogađali vrijeme promatrajući kako se Sunce kreće po nebu. Bilo je lako reći kad je jutro, a kad večer, ali bilo je daleko teže odrediti i pogoditi kad je podne, odnosno kada je Sunce u najvišoj točki iznad horizonta. A između tih točaka – jutra, podneva i večeri – bilo je teško odrediti vrijeme na osnovi Sunčeva položaja.
Tada su ljudi uočili da se sjena pomiče tijekom dana i da se njezina dužina mijenja. Zaključili su da vrijeme mogu točno odrediti promatranjem sjene umjesto promatranjem Sunca.
Prvi sunčani sat koji poznajemo potječe iz Egipta iz 15. stoljeća prije Krista, a sastojao se od poluge okomito postavljene na kružnicu podijeljenu na četiri kvadranta. Svaki kvadrant bio je razdijeljen na šest manjih dijelova, čime je zapravo postavljen današnji vremenski sastav od 24 sata. Imao je oblik slova „L“ koje se nalazilo naslonjeno na svoj duži kraj i na sebi je imao pokazatelje koji pokazuju šest vremenskih zona.
Otprilike 300 godina prije naše ere jedan je astronom izumio novu vrstu sunčanog sata u obliku zdjele. Sjena koja je padala s pokazatelja, kreće se unaokolo i pokazuje dvanaest sati u danu. Ta vrsta sata bila je vrlo točna i upotrebljavana je kroz mnoga stoljeća. Danas ljudi grade sunčane satove u vrtovima, ali više zbog njihove ljepote nego zbog koristi. .
Prvi sunčani satovi zacijelo su bili motke zabodene u zemlju. Kamenje poredano oko motke označavalo je položaj sjene koja se okretala ukrug tijekom dana. Na taj su način ljudi mjerili prolaznost vremena. Kasnije su se počeli upotrebljavati veliki stupovi. “Kleopatrina igla“, koja se nalazi u Centralnom parku u New Yorku, nekad je bila dio sunčana sata.
Podešavanje kosine igle na sunčanom satu je jedini praktičan način da se postavi sunčani sat kako bi mogao mjeriti vrijeme. Sunčani sat se može podesiti na geografsku širinu tako što će se iglu nagnuti da bude paralelna sa Zemljinom osom rotacijom. Vrh igle treba prikazivati sjeverni ili na južni pol. Da bi se podesio za mjerenje dnevnog vremena, lice sata treba imati dva seta brojčanika (za ljeto i zimu) ili korekcijsku ploču i mora biti podešen na geografsku dužinu iz centra vremenske zone.
Obični sunčani satovi ne mogu biti precizni kao drugi satovi. Postoji razlika od 15 minuta tokom godine, poznata kao “ujednačavanje vremena”, jer je orbita Zemlje malo eliptična i njena os je nagnuta prema ravnini orbite. Kvalitetan sunčani sat ima stalno postavljenu ploča, koja se podešava bar jednom mjesečno. Ako je brojčanik ravan, oznake koje označavaju sate moraju biti nejednako razmaknute.
