用日晷测量时间存在阴天、下雨天、晚上不能用等问题。日晷是古代测量时间的工具，日晷也叫日晷仪，它的作用主要是利用太阳影子不断的改变，从而指定当时的时间，在我国古代使用的比较普遍。人类使用日晷的历史非常遥远，古巴比伦在远古时期的6000年前就开始使用了，中国是在3000多年前的周朝。
日晷通常由铜制的指针和石制的圆盘组成。铜制的指针叫做晷针，垂直地穿过圆盘中心，起着圭表中立竿的作用，因此，晷针又叫表；石制的圆盘叫做晷面，安放在石台上，呈南高北低，使晷面平行于天赤道面，这样，晷针的上端正好指向北天极，下端正好指向南天极。
晷面两面都有刻度，分子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥十二时辰，每个时辰又等分为时初、时正，这正是一日24小时。绝大部分的日晷显示的都是视太阳时，有些在设计上作了变更，可以显示标准时或是日光节约时间。
日晷依晷面所放位置、摆放角度、使用地区的不同，日晷可分成地平式、赤道式、子午式、卯酉式、立晷等多种，应用范围也不尽相同。按晷面的摆放角度，可分为：地平式、垂直式、赤道式。
赤道式日晷的晷面为赤道面，依照使用地的纬度，使赤道式日晷的晷面平行于赤道面。晷盘上的刻度是等分的，夏季和冬季轴投影在晷盘上的影子会分在晷盘的北面和南面。适合中低纬度地区使用。若将晷盘改为圆环则称为赤道式罗盘日晷。
