Waktu Matahari itu didasarkan dari ide bahwa saat matahari mencapai titik tertinggi di langit, saat tersebut dinamakan tengah hari.
Waktu Matahari nyata itu didasarkan dari hari Matahari nyata, di mana interval di antara dua kali kembalinya matahari ke lokal meridian. Waktu Matahari bisa diukur dengan menggunakan jam Matahari.
Waktu Matahari rata-rata (mean solar time) adalah jam waktu buatan yang dicocokan dengan pengukuran diurnal motion (gerakan nyata bintang mengelilingi bumi) dari bintang tetap agar cocok dengan rata-rata waktu Matahari nyata. Panjangnya waktu Matahari rata-rata adalah konstan 24 jam sepanjang tahun walaupun jumlah sinar matahari di dalamnya bisa berubah. Satu hari Matahari nyata bisa berbeda dari hari Matahari rata-rata (yang berisi 86.400 detik) sebanyak 22 detik lebih pendek sampai dengan 29 detik lebih panjang. Karena banyak hari-hari panjang atau hari-hari pendek ini terjadi secara berturut-turut, perbedaan yang terkumpul bisa mencapai hampir 17 menit lebih awal atau lebih dari 14 menit terlambat. Perbedaan antara waktu Matahari nyata dan waktu Matahari rata-rata itu dinamakan persamaan waktu.