圭表的計(jì)時(shí)原理是影子的變化規(guī)律。在平地上直立一根竿子觀察影子的變化，并測(cè)量表影的長(zhǎng)度和方向，即可知道時(shí)辰。后來(lái)，人們發(fā)現(xiàn)正午時(shí)的表影總是投向正北方向，就把石板制成的尺子平鋪在地面上，刻上刻度，與立表垂直，尺子的一頭連著表基，另一頭則伸向正北方向。正午時(shí)表影投在石板上，就能讀出表影的長(zhǎng)度值。

　　圭表是我國(guó)古代度量日影長(zhǎng)度的一種天文儀器，由“圭”和“表”兩個(gè)部件組成。很早以前，人們發(fā)現(xiàn)房屋、樹(shù)木等物在太陽(yáng)光照射下會(huì)投出影子，這些影子的變化有一定的規(guī)律。通過(guò)觀察記錄它正午時(shí)影子的長(zhǎng)短變化來(lái)確定季節(jié)的變化。垂直于地面的直桿叫“表”，水平放置于地面上刻有刻度以測(cè)量影長(zhǎng)的標(biāo)尺叫“圭”。

　　圭表不僅可以用來(lái)制定節(jié)令，而且還可以用來(lái)在歷書(shū)中排出未來(lái)的陽(yáng)歷年以及二十四個(gè)節(jié)令的日期，作為指導(dǎo)漢族勞動(dòng)人民農(nóng)事活動(dòng)的重要依據(jù)。將表影的長(zhǎng)度以一年為周期標(biāo)在一個(gè)圓上，圓心為表的立點(diǎn)，形成的圖就是中心不為零的太極圖，進(jìn)行消除零半徑的中心點(diǎn)，形成的太極圖就是常見(jiàn)的二十四節(jié)氣太極圖。

　　圭表是中國(guó)古代觀測(cè)天象的儀器。在不同季節(jié)，太陽(yáng)的出沒(méi)方位和正午高度不同，并有周期變化的規(guī)律。于露天將圭平置于表北面，根據(jù)圭上表影，測(cè)量、比較和標(biāo)定日影的周日、周年變化，可以定方向、測(cè)時(shí)間、求出周年常數(shù)、劃分季節(jié)和制定歷法。