Thời gian Mặt Trời trung bình được tính theo trung bình của thời gian mặt trời và dùng để tính thời gian cho đồng hồ nhân tạo, sao cho tất cả các ngày Mặt Trời trung bình có độ dài bằng nhau là 24h (86.400 giây). Chênh lệch giữa độ dài của một ngày Mặt trời biểu kiến và độ dài một ngày Mặt trời trung bình dao động từ ngắn hơn 22 giây cho đến dài hơn 29 giây. Vì các ngày dài hoặc ngắn thường đi liền nhau nên khoảng thời gian chênh lệch này được tích lũy lại, và có thể lên tới sớm hơn 17 phút hoặc chậm hơn 14 phút. Vì các chu kỳ này là tuần hoàn nên không có sự tích lũy chênh lệch thời gian qua 1 năm.

Mối liên hệ giữa thời gian Mặt Trời trung bình và thời gian Mặt Trời thực được mô tả chính xác qua phương trình thời gian. Trong một năm, giờ xác định theo vị trí Mặt trời có thể nhanh hơn giờ đồng hồ tới 16 phút 33 giây (vào khoảng 31 tháng 10 hoặc 1 tháng 11 dương lịch) hoặc chậm hơn đến 14 phút 6 giây (vào ngày 11 hoặc 12 tháng 2).

Tương tự, thời điểm Mặt Trời ở thiên đỉnh có thể không trùng vào 12h trưa. Trên Trái Đất, thời điểm này có thể bị lệch khoảng 15 phút, còn trên Sao Hỏa, hành tinh có quỹ đạo méo hơn, thời điểm này có thể bị lệch tới 1h.