ساعت‌های خورشیدی در دوران کهن به طور وسیعی استفاده می‌شده‌اند. این گونه از ساعت می‌تواند زمان را برحسب زاویه یا محل قرارگیری سایهٔ یک میله که با زاویه مشخص نسبت به زمین قرار دارد، کار زمان سنجی را انجام دهد. این ساعت هم با وسیله قرار دادن حرکت روزانه خورشید و هم وسیله ابتکاری با استقرار شاخص مخصوص و مدرج کردن سایه خورشید است. این ساعت نقطه مقابل ساعت ستاره ای صرفا ساعتی روزانه می باشد.
این گونه از ساعت به رغم قدمت آن از دقت قابل قبولی برخوردار بوده و انواع دقیق آن زمان ظاهری خورشیدی را با خطای حداکثر ۱۵ دقیقه (ناشی از تاب خوردن محور گردش زمین به دور خود) معین می‌کنند. ساعت‌های آفتابی دقیق با یک جدول یا نمودار ارائه می‌شوند که این خطای اندازه‌گیری زمان را در ماه‌های مختلف سال تصحیح می‌کند.
به گفته هرودوت نمونه‌های اولیه این گونه ساعت به اقوام سومری و کلدانی باز می‌گردد و قدمتی حداقل ۵۰۰۰ ساله دارد.[۱]