对于一个地点来说，日出以后，太阳逐渐升高，到天顶的时候达到最高的位置。太阳在天顶的时刻就是正午。太阳在天顶的高度同当地纬度有关。
从全球范围来看，在太阳直射点上，正午太阳高度是90°。从这里开始，正午太阳高度向南和向北同时降低。纬度相差多少度，正午太阳高度就相差多少度。春分和秋分，赤道上正午太阳高度是90°。正午太阳高度的纬度分布自赤道向南北两方同时降低，在南北两极正午太阳高度是0°。夏至日，正午太阳高度在北回归线上是90°，自北回归线向南北两方降低。我国首都北京位于北纬39°54′，比北回归线高16°28′，因此这一天北京的正午太阳高度为90°－16°28′=73°32′。到了北极和南极，正午太阳高度分别是 23°26′和-23°26′。冬至日，正午太阳高度在南回归线上是90°，向南北两方分别降低；在南极和北极，分别是 23°26′和－23°26′；赤道上是66°34′。