روز خورشیدی ظاهری،طبق تعریف،برابر با فاصله زمانی بین دو عبور متوالی مرکز قرص خورشید از نصف النهار فوقانی مورد نظر است.خورشید علاوه بر حرکت ظاهری روزانه،دارای حرکت ظاهری مداری نیز هست.در این صورت،حرکت ظاهری مداری از غرب به شرق خورشید در تعیین مدت روز ظاهری خورشیدی دخیل است.از این رو،مدت یک روز خورشیدی ظاهری برابر مدت یک چرخش کامل زمین به اضافه مدت زمانی که زمین نیاز دارد تا به اندازه تصویر روز استوای سماوی کمان پیموده شده توسط خورشید در مدت یک چرخش زمین بچرخد.طول تصویر کمان یاد شده ،بدلیل منطبق نبودن صفحه دایرﺓ البروج بر صفحه استوای سماوی،در طول سال تغییر می کند.بدین ترتیب که در اعتدالین،که زاویه بین کمان پیموده شده واستوای سماوی دارای بیشترین مقدار(برابر با 45/23درجه )است.طول تصویر کوچک ترین مقدار ودر انقلابین،که کمان پیموده شده موازی استوای سماوی(زاویه یاد شده برابر صفر درجه) است ،بزرگترین مقدار را دارد.از سوی دیگر،مسیر حرکت مداری طاهری خورشید یک بیضی است .بنابراین سرعت حرکت ظاهری سالانه خورشید در روزهای مختلف سال تغییر می کند واز آنجا،طول کمان پیموده شده توسط خورشید در مدت یک چرخش زمین با زمان تغییر خواهد کرد.بنابراین،مدت روز خورشیدی ظاهری در طول سال تغییر می کند.حداقل مدت روز خورشیدی ظاهری با مدت 23 ساعت و59 دقیقه و38 ثانیه،مربوط به 25 شهریور وحداکثر آن با مدت 24 ساعت و30 ثانیه مربوط به اول دی ماه است .تغییر مدت روز خورشیدی ظاهری موجب شده تا در زندگی روزانه استفاده نشود.