أدَّت الشمس دوراً مهمًا من قديم الأزمان في تتبع الإنسان لمسار الزمن. إذ يتوقف طول اليوم على المدة التي تستغرقها الشمس لتعود إلى موقعها في السماء مرة ثانية بعد أن تدور الأرض حول نفسها.
استخدم الأقدمون وسائل متنوعة، يستعينون بها على معرفة الوقت. فالمزْوَلة، على سبيل المثال آلة تعمل على توضيح اتجاه ظل الشمس، الذي يتغير بتغير موقع الشمس. وكذلك فإن التقاويم القديمة، كانت تعتمد أساساً على أوجه القمر التي تحدث بسبب أن ضوء الشمس المنعكس من سطح القمر يرى من زوايا مختلفة أثناء دورته حول الأرض. لقد شيد كثير من القدماء منشآت خاصة لدراسة تحركات الشمس من الشمال إلى الجنوب، ثم إلى الشمال مرة أخرى، تبعاً لتغيرات فصول السنة. مثل هذه المنشآت المعروفة في إنجلترا باسم ستونهينج، يعتقد أنها شيدت لتوضيح تحركات الشمس والقمر. ويستخدم الإنسان الشمس في وقتنا هذا في الأعمال المساحية، والملاحية، فهم يرصدون مواقع الشمس باهتمام لمعرفة مواقعهم ومواقع نقاط أخرى على سطح الكرة الأرضية.