Las sombras cambian de longitud a lo largo del día porque el ángulo con el que brilla el sol sobre los objetos estacionarios cambia con la rotación de la Tierra. Por ejemplo, temprano en la mañana, cuando el sol está cerca del horizonte, proyecta largas sombras cuando un objeto bloquea la luz. Por el contrario, cuando el sol está alto en lo alto durante la mitad del día, las sombras se vuelven más cortas, ya que el ángulo del sol ha cambiado.
El ángulo en el que los rayos del sol golpean la Tierra cambia a lo largo del día, pero la posición del sol en el cielo también varía a lo largo del año. En verano, el sol traza un arco muy alto en el cielo, mientras que el sol de invierno traza un arco muy bajo a través del cielo, que apenas se eleva por encima del horizonte en latitudes extremas. Este cambio en su trayectoria también hace que la temperatura y la duración del día cambien a lo largo del año.
El hecho de que la posición del sol cambie a lo largo del día, causando un cambio en la forma de las sombras que crea su luz, es el principio detrás de un reloj de sol. Un reloj de sol usa un objeto de proyección de sombras central para proyectar sombras en un patrón circular que cambia a lo largo del día.