Sunčani sat je najprimitivniji oblik sata. Najjednostavniji sunčani sat sastoji se od štapa postavljenog u zemlju, koji baca sjenu koja označava doba dana.
U ranoj povijesti čovječanstva najosnovnija podjela vremena bila je noć i dan. Osim toga, bilo je očito da je sunce izašlo nad jednim horizontom, a zašlo na drugom. Sigurno je da sjene koje su bacale dok je sunce putovalo nebom nisu promakle primitivnim ljudima. Jutarnje sjene bile su duge, postupno su se skraćivale da bi nestale u podne, a zatim su se opet produžavale u suprotnom smjeru, prateći zalazak sunca. Bacanje sjene bi bilo prirodno oruđe za određivanje vremena.
Nitko ne može biti siguran kada se pojavio prvi sunčani sat, ali znamo da su Egipćani još 3500. godine prije Krista gradili sunčane satove koji ne samo da su održavali vrijeme, već su označavali najduži i najkraći dan u godini.
Sunčani satovi se općenito izrađuju s donjim kružnim diskom koji predstavlja lice sata, na kojem su segmentirane linije koje označavaju sate. Sunčani sat također može pratiti plimu, godišnja doba ili ekvinocije. U središtu stoji obelisk ili gnomon, koji služi kao element koji baca sjenku, koja označava vrijeme. Na sjevernoj hemisferi dok sunce putuje nebom sjena će se kretati u smjeru kazaljke na satu. U mjesno podne sjena nestaje.
Kako bi se kompenzirao nagib Zemlje oko svoje osi, sunčani satovi mogu biti nagnuti prema sjeveru. Inače sunčani sat neće kompenzirati malo drugačiji put kojim Sunce prolazi nebom svaki dan dok se Zemlja kreće kroz godišnja doba. Sunčani satovi koji su okrenuti prema sjeveru nazivaju se stilovima. Budući da njihovo poravnanje kompenzira nagib Zemlje, oznake sata mogu ostati iste tijekom cijele godine.
Sam jezik kojim mjerimo vrijeme vraća nas na sunčani sat. Hour i hora (grčki i latinski za isto), potječu od har ili hor, staroegipatske riječi za “dan” ili “sunčev put”. Egipatski bog Horus, s glavom jastreba i tijelom čovjeka, bio je bog zore.
Sunčani satovi su se zadržali kao najtočniji oblik mjerenja vremena, čak i nakon izuma satova. Zapravo, ljudi su koristili sunčane satove za resetiranje zaustavljenih satova! Međutim, s pojavom praktičnog ručnog sata, sunčani su satovi prebačeni u ljupke vrtne ukrase.
Najveći sunčani sat na svijetu nalazi se u zvjezdarnici Jantar Mantar koju je izgradio Jai Singh u sjevernoj Indiji. Zove se Samrat Yantra, a impozantna kamena konstrukcija uzdiže se preko 89 stopa (27 metara). Još iznenađujuće, kaže se da je točan u djeliću sekunde!