以当地太阳位置计时
真太阳时（Apparent solar time），又称视太阳时，是以真实太阳相对于当地子午圈的位置确定的时间。它回答的是太阳在本站一天的周日运动中走到了哪里，而不是某国法律规定钟表应显示几点。其空间基准是所在地经线，因此不是覆盖全球的统一时区。
把太阳的当地时角用小时表示，真太阳时等于时角加十二小时，并按二十四小时循环计数。时角从当地子午圈向西为正；太阳在子午圈以东时可用负值表示。例如时角为负四十五度，相当于负三小时，真太阳时便为九时。太阳上中天、时角为零时，真太阳时为十二时；这里的过中天不是太阳圆面刚从地平线升起。
日晷显示什么
通常以太阳圆面中心所代表的方向确定太阳位置；日出日落则常采用太阳上边缘与地平线的关系，二者不能互换。日晷利用影子把太阳方位转成刻度，只有结构、安装和校准正确时，才可把读数视为相应的当地太阳时。实际影子的边缘与晷面刻线并不是定义本身。
赤道式日晷提供了直观例子：晷面平行于赤道，晷针指向天极，整周三百六十度对应二十四小时，时线间隔十五度。把这种等间隔刻度照搬到任意倾斜的平面，却未必得到正确日晷。另有日晷在设计中加入经度或均时差修正，因此看见数字十二，也不能不查其刻度约定便认定是原始真太阳时。
真太阳日为何不等长
相邻两次太阳上中天之间构成一个真太阳日。这个间隔用匀速钟表测量并非每天相同：地球沿椭圆轨道公转的速度变化，而黄道又倾斜于天赤道，太阳沿黄道的运动投影到赤道方向后也不是匀速。地球自转本身还存在较小的不规则变化。
为了平滑太阳周年运动的变化，天文学引入沿天赤道均匀运行的虚拟平太阳，并据此建立平太阳时。按真太阳时减平太阳时的约定，两者之差称均时差。均时差是累积的时刻偏移；它一天改变多少，才对应真太阳日相对平均日长的变化，不能把某天相差十分钟误解为当天长了十分钟。
与民用钟表换算
从普通日晷换到钟表时间，需要分开处理均时差、经度和民用制度。先从真太阳时减去均时差，得到当地平太阳时；再按所在地与采用的基准经线之差修正。经度每差一度对应四分钟，在同一瞬间，东面的当地太阳时走在西面之前。夏令时如适用，还需另作调整。
例如一个地点在所用基准经线以西五度，其当地平太阳时比该基准经线慢二十分钟。即使某天均时差恰好为零，日晷也不必与民用钟表一致。真太阳时的价值正在于保留当地太阳位置的信息；时区钟表则以统一读数便利协作，两者服务的需要不同。