Jam matahari menunjukkan waktu dari posisi bayangan gnomon yang dihasilkan Matahari. Gnomon (tiang jam Matahari) biasanya dibuat sejajar dengan sumbu rotasi Bumi, supaya bayangan jatuh pada sudut konstan walaupun ada gerak semu tahunan Matahari.
Membuat gnomon sejajar sumbu rotasi Bumi akan membuat jam Matahari akurat sepanjang tahun. Semua ini terjadi karena Bumi bulat, berotasi, & mengorbit Matahari dengan sumbu miring.
Kaum Bumi datar keliru mengklaim bahwa jam Matahari dapat berfungsi karena Bumi datar. Faktanya, jam Matahari dirancang dengan pengetahuan bahwa Bumi itu bulat, berotasi, dan mengelilingi Matahari. Jam Matahari yang ditemukan di dunia nyata tak akan dapat berfungsi seandainya Bumi datar. Jika Bumi itu datar, maka jam Matahari akan dirancang dengan cara yang jauh berbeda.