Una funzione di meridiana mediante l'uso di un pezzo di metallo sollevato, chiamato gnomone, che si trova nel mezzo di un quadrante contrassegnato. Lo gnomone getta ombre quando è illuminato dal sole, e l'ora del giorno è determinata da dove l'ombra atterra sul quadrante.
Affinché una meridiana funzioni correttamente, lo gnomone deve essere allineato con il Polo Nord. Un modo per ottenere questo risultato è usare la stella polare come guida. Una meridiana può anche essere allineata in modo diverso a seconda della latitudine per tenere conto dei diversi angoli del sole nel cielo.
Le meridiane venivano spesso utilizzate anche dopo l'invenzione dell'orologio meccanico. I primi orologi meccanici dovevano essere resettati e le meridiane venivano usate per impostare gli orologi in un tempo preciso. Le prime meridiane che usavano ore di uguale lunghezza furono inventate dai musulmani durante il Medioevo e furono usate per segnare specifiche ore di preghiera. Prima di queste meridiane venivano visualizzate le ore stagionali, che hanno una lunghezza variabile a seconda del periodo dell'anno.
Le meridiane sono state utilizzate anche per tenere traccia delle stagioni. Gli antichi greci usavano una meridiana conosciuta come emisferio che aveva uno gnomone all'interno di un arco scavato. La dimensione dell'ombra all'interno di un emisferio ha aiutato i cronometristi a determinare il momento esatto dell'anno.
