Durante il corso dell'anno, il tempo indicato da un orologio solare oscilla rispetto al suo scorrere regolare indicato da un orologio di un valore che va da +16 minuti e 25 secondi (tra il 31 ottobre ed il 1º novembre) a -14 minuti e 15 secondi (tra l'11 e il 12 febbraio), passando da +3'41" (tra il 13 e il 15 maggio) e da -6'30" (il 25 e 26 luglio).
Questo scostamento è chiamato equazione del tempo ed è la conseguenza dell'azione combinata tra l'inclinazione dell'asse e l'eccentricità dell'orbita della Terra. La rappresentazione visiva di questa equazione è l'analemma o con altro nome lemniscata, quando la sinusoide si chiude formando un otto (il lemniscus dei latini era un nastro che ornava, svolazzando, la testa dei vincitori).
Anche gli altri pianeti hanno una loro specifica equazione del tempo. Su Marte la differenza tra tempo solare e tempo medio arriva a 50 minuti.