Le ombre cambiano lunghezza durante il giorno perché l'angolo con il quale il sole splende sugli oggetti stazionari cambia con la rotazione della Terra. Ad esempio, al mattino presto, quando il sole è vicino all'orizzonte, proietta lunghe ombre quando un oggetto blocca la luce. Viceversa, quando il sole è alto sopra la testa durante la parte centrale della giornata, le ombre si accorciano, come l'angolo del sole è cambiato.
L'angolo con cui i raggi del sole colpiscono la Terra cambia nel corso della giornata, ma la posizione del sole nel cielo varia anche durante l'anno. In estate, il sole traccia un arco molto alto nel cielo, mentre il sole invernale traccia un arco molto basso attraverso il cielo, che a malapena si alza sopra l'orizzonte alle estreme latitudini. Questo cambiamento nel suo percorso fa sì che la temperatura e la lunghezza del giorno cambino nel corso dell'anno.
Il fatto che la posizione del sole cambi nel corso della giornata, causando così un cambiamento nella forma delle ombre create dalla sua luce, è il principio alla base di una meridiana. Una meridiana usa un oggetto centrale che proietta ombre per gettare ombre in uno schema circolare che cambia durante il giorno.
