太阳时角的本质是地球自转角度的体现。当地球自西向东旋转时，太阳的视运动轨迹会形成以子午线为基准的角度变化。正午时分太阳位于子午线上，时角为0°；上午时角为负值，下午为正值，每小时变化15°360°/24小时。例如，上午9时的时角为-45°，下午3时的时角为+45°。
太阳时角的取值范围在-180°到+180°之间。例如：日出时角约为-90°上午6时，正午为0°，日落时角约为+90°下午6时，午夜时角达到±180°。这一周期性变化与地球自转周期严格对应，构成了太阳时系统的时间基准。
在太阳能工程中，时角用于计算太阳高度角和方位角，优化光伏板安装角度；在建筑采光设计中，通过时角分析不同时段的日照时长；在农业生产中，可辅助判断作物光合作用的最佳时段。其数值可通过公式ω=15°×真太阳时-12精确计算，其中真太阳时需考虑地方时差和均时差校正。
作为描述太阳视运动的基础参数，太阳时角为理地球能量分布规律提供了量化工具。