Il giorno solare, indicato dal "tempo vero", varia continuamente da un minimo di 23h 59m 39s (a cavallo del 17 settembre) a un massimo di 24h 0m 30s (a cavallo del 24 dicembre).
Gli orologi segnano il cosiddetto "tempo medio", ovvero dicono che ogni giorno ha una durata di 24 ore. Ma questa è la media della durata dei giorni nell'arco di un anno.
La causa principale di questa anomalia è dovuta all'inclinazione dell'asse di rotazione della Terra rispetto al suo piano di rotazione intorno al Sole (questo piano viene chiamato eclittica).
La seconda causa della suddetta anomalia è dovuta alla velocità di rotazione della Terra intorno al Sole che non è mai costante perché percorre un'orbita ellittica (2a legge di Keplero). La Terra per compiere una rotazione di 360 gradi su se stessa impiega 23h 56m 4s che corrisponde al "tempo siderale". Se la Terra ruotasse solo su se stessa e non intorno al Sole avremmo sempre il giorno della durata di 23h 56m 4s.
Queste variazioni, accumulate di giorno in giorno e per parecchi giorni, comportano uno sfasamento massimo di +14m 18s e 45 e -16m 24s fra "tempo vero" e "tempo medio".
La variazione di questo sfasamento o scostamento viene chiamata "equazione del tempo".
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