日晷名称是由“日”和“晷”两字组成。“日”指“太阳”，“晷”表示“影子”，“日晷”的意思为“太阳的影子”。因此，所谓日晷，就是白天通过测日影定时间的仪器。日晷计时的原理是这样。在一天中，被太阳照射到的物体投下的影子在不断地改变着，第一是影子的长短在改变，早晨的影子最长，随着时间的推移，影子逐渐变短，一过中午它又重新变长；第二是影子的方向在改变，因为我们在北半球，早晨的影子在西方，中午的影子在北方，傍晚的影子在东方。从原理上来说，根据影子的长度或方向都可以计时，但根据影子的方向来计时更方便一些。故通常都是以影子的方位计时。由于日晷必须依赖日照，不能用于阴天和黑夜。因此，单用日晷来计时是不够的，还需要其他种类的计时器，如水钟，来与之相配。

1、赤道式日晷

所谓赤道日晷，即日晷的晷面为赤道面。赤道式日晷是日晷世界中最重要和最常见的，也是中国古代最经典和传统的天文观测仪器。所谓赤道，是指地球的赤道或平行于地球赤道的平面，对于天文仪器，其赤道，一般都指后者，即平行于赤道之平面，简称为赤道面。所谓赤道式日晷或赤道日晷，此日晷之晷面，即为赤道面。

由于人生活在地球上，又在地球上进行天文观测，因此，赤道式装置是天文观测仪器中主要和基本的组成部分。北京故宫太和殿中的赤道日晷，晷面用汉白玉制，造型雄伟，气魄宏大，这是中国古代典型的，也是经典式赤道日晷。随着太阳位置的变化，晷针影子在盘上移动一寸所花的时间称为“一寸光阴”，“一寸光阴一寸金”的成语就是由此而来。

赤道式日晷的计时精度也可以比地平式日晷稍高。

2、地平式日晷

地平日晷的重要特征：地平日晷的晷面必须严格水平；

由于日晷的产生是从观察阳光下竖直物体影子的方向变化而开始的，看来最早的日晷应是地平式日晷。但它必须在使用其他计时工具进行精确计时的条件下，根据表影随时间变化的实际情况来进行刻划，这显然是不方便的，但如果采用均匀刻划的方法又会带来相当大的计时误差。这是地平式日晷重大的缺陷。地平日晷制造容易，安装简便，除了把它作为一般的测时工具外，常常在城市广场、花园、道路、小区、寺堂、学校、码头和游览点等都可看到它的踪影，显得非常别致和美观。

3、垂直式日晷

欧洲的英国、法国、德国、意大利、奥地利等国，在一些古代和现代华丽的中层建筑的向南和向北(东西方向)以及向东和向西(南北方向)的墙上，附建有各种不同色调、大小和风格相异的日晷雕塑。 

安置墙上的日晷称之为“垂直式日晷”。它有标准向南、向北和向东、向西四个面。垂直式日晷分为三种，即“垂直向南日晷”、“垂直向北日晷”和“垂直向东和向西日晷”。