Una razón por la que los relojes de Sol fallan al dar un tiempo preciso es que el Sol parece no moverse a una velocidad constante a través del cielo. Esto es en parte porque la orbita de la Tierra es elíptica, y en parte porque el eje de la Tierra esta un poco inclinado.
La ecuación de tiempo es la diferencia entre el tiempo medio solar (el tiempo que un reloj de sol debería tener si el movimiento del sol fuese uniforme) y el tiempo solar aparente (el tiempo descrito por el movimiento actual del sol. La ecuación de tiempo varía a  través del año (y ligeramente de año en año). En la actualidad, alcanza unos extremos de unos -14 minutos en Mayo, y unos +16 minutos en Noviembre.