Las sombras cambian de longitud a lo largo del día porque el ángulo en el que el sol brilla sobre los objetos estacionarios cambia con la rotación de la Tierra. Por ejemplo, temprano en la mañana, cuando el sol está cerca del horizonte, proyecta sombras largas cuando un objeto bloquea la luz. Por el contrario, cuando el sol está alto en la parte superior durante la mitad del día, las sombras se acortan, ya que el ángulo del sol ha cambiado.

El ángulo en el que los rayos del sol golpean a la Tierra cambia a lo largo del día, pero la posición del sol en el cielo también varía a lo largo del año. En verano, el sol traza un arco muy alto en el cielo, mientras que el sol de invierno traza un arco muy bajo a través del cielo, que apenas se eleva sobre el horizonte en latitudes extremas. Este cambio en su trayectoria también hace que la temperatura y la duración del día cambien a lo largo del año.

El hecho de que la posición del sol cambie a lo largo del día, causando un cambio en la forma de las sombras que crea su luz, es el principio detrás de un reloj de sol. Un reloj de sol utiliza un objeto central de proyección de sombras para proyectar sombras en un patrón circular que cambia a lo largo del día.