Depuis l'Antiquité, sont utilisés des instruments pour mesurer le temps ou se repérer sur
- le gnomon, simple bâton planté en terre, dont l'étude de l'ombre permettait de déterminer des paramètres fondamentaux comme la latitude du lieu ou l'inclinaison de l'axe de rotation de la Terre ;
- les cadrans solaires qui indiquent le temps solaire ;
- l'astrolabe qui permet de déterminer l'heure (le jour comme la nuit), la visibilité d'une étoile au-dessus de l'horizon, l'heure de lever ou de coucher d'un astre, son azimut aussi bien que sa hauteur à un instant donné, la durée du jour et de la nuit, etc.