从真实太阳到平太阳
平太阳时（Mean solar time）是以假想平太阳的周日运动为基础的时间尺度。这个平太阳不是另一个天体，而是沿天赤道均匀运动的参考点，用来平滑真实太阳在一年中运行快慢的变化。它与按实际太阳位置确定的真太阳时相关，却不能直接由某一刻的日影读出。
真实太阳在天球上的周年运动沿黄道展开。地球轨道的偏心率使公转速度变化，黄道与天赤道的夹角又使这一运动在赤道方向的分量发生变化。如果每天都拿太阳上中天校正钟表，所得相邻正午间隔并不等长。平太阳的设计正是把这些季节性不均匀纳入计算，而不是把某一天的观测误差简单抹去。
当地平太阳时与均时差
当地平太阳时等于平太阳的当地时角加十二小时，按二十四小时循环计数。平太阳通过当地上子午圈时为平正午；真实太阳通过时则是真正午。这两个时刻通常不重合，因此钟表均匀地走动，并不意味着太阳每天在同一个钟表时刻过中天。
若规定均时差等于真太阳时减平太阳时，则平太阳时等于真太阳时减均时差。假设某天某地真太阳时为十二时，均时差为正六分钟，当地平太阳时就是十一时五十四分。这只是说明符号的假设例子，并未指定实际日期；查表时必须先确认资料采用的是哪一种相减次序。
所谓平均，是对太阳周年运动变化的数学平滑，不是每天把二十四次读数取算术平均，也不是在全球各地点的钟表读数之间求平均。参考太阳虽然是假想的，其与真实太阳的关系仍可由天文计算求得。
经度差不因平均而消失
当地平太阳时仍然是地方时。同一瞬间，两个地点的经度相差十五度，平太阳时就相差一小时；向东的地点数值较大。于是相同的平太阳模型，并不会使所有经线同时迎来平正午。地球自转一周所对应的三百六十度与二十四小时，给出了每度四分钟的换算。
例如采用东经一百二十度为计算基准时，东经一百一十度的当地平太阳时比基准慢四十分钟。统一民用时间可以让两地钟表显示相同数字，但没有改变两地子午圈的位置。NOAA 的太阳位置算法把经度项、时区项和均时差分别列出，正体现了这些修正各自不同的来源。
平均太阳与现代时间尺度
格林尼治平太阳时把零度经线作为共同基准，世界时由此与地方太阳时衔接。现代 UT1 则通过地球自转的天文观测来确定，可视为格林尼治平太阳时的现代形式。它并不要求每天直接观测太阳，关键是测出地球的转动状态。
需要特别区分的是，消除太阳周年运动的季节变化，并没有消除地球自转本身的不规则性。因而平太阳时或 UT1 不能在高精度意义上等同于完全均匀的原子时间。现代民用时间以协调世界时 UTC 为基础，其秒长以原子跃迁定义；在普通钟表层面二者关系紧密，在精密授时、天文计算和导航中却必须注明所用尺度。