Cienie zmieniają długość w ciągu dnia, ponieważ kąt, pod którym słońce świeci na nieruchomych obiektach, zmienia się wraz z obrotem Ziemi. Na przykład wczesnym rankiem, gdy słońce znajduje się blisko horyzontu, rzuca długie cienie, gdy obiekt blokuje światło. Z drugiej strony, gdy słońce jest wysoko nad głową w środku dnia, cienie stają się krótsze, ponieważ kąt słońca się zmienił.

kąt, pod którym promienie słoneczne uderzają w ziemię zmienia się w ciągu dnia, ale pozycja słońca na niebie również zmienia się w ciągu roku. W lecie słońce podąża za bardzo wysokim łukiem na niebie, podczas gdy w zimie podąża za bardzo niskim łukiem na niebie, który ledwo wznosi się nad horyzontem na skrajnych szerokościach geograficznych. Ta zmiana w jego ścieżce powoduje również zmianę temperatury i długości dnia w ciągu roku.

fakt, że pozycja Słońca zmienia się w ciągu dnia, powodując zmianę kształtu cieni, które tworzy jego światło, jest zasadą stojącą za zegarem słonecznym. Zegar słoneczny wykorzystuje centralny obiekt rzucający cień, aby rzucać cienie w okrągły wzór, który zmienia się w ciągu dnia.