La sfera riproduce la volta del cielo e le posizioni che il Sole occupa nel corso del giorno e nel corso dell'anno. La lamina metallica, ruotata in direzione del Sole, in modo che la sua ombra sulla sfera sia più sottile possibile, segnala l'ora solare vera del luogo.
L'asse della sfera è orientato come l'asse terrestre e punta quindi verso la Stella Polare. Dal polo si dipartono le linee orarie, fino ad arrivare alla circonferenza che delimita la semisfera superiore e che rappresenta l'orizzonte locale. Le linee orarie, distanziate le une dalle altre di 15°, seguono i meridiani celesti, sui quali il Sole si sposta di ora in ora nel corso del giorno e sono attraversate dagli archi descritti dal Sole ai solstizi (21 Giugno, 22 Dicembre) e agli equinozi (21 Marzo, 23 Settembre). Su questi archi è possibile notare la diversa lunghezza del dì e della notte nel corso dell'anno.
