Avvertenza:
i calcoli seguenti non danno una precisione elevatissima, se si necessita di una notevole precisione, consultare un manuale di meccanica celeste.
L’inclinazione dei raggi solari all’istante di culminazione del Sole (mezzogiorno locale vero), è data da due fattori:
1) la latitudine del punto di osservazione (al mezzogiorno locale del 21 marzo, il Sole all’equatore è visto allo zenith, mentre al Polo Nord è visto all’orizzonte)
2) la declinazione del Sole, ovvero la distanza del Sole dall’equatore celeste. Questa quantità varia durante l’anno e può assumere valori compresi tra +23,45° e -23.45° ed è ricavabile da una opportuna tabella, valida per tutti i luoghi della Terra.
La formula per calcolare l’altezza sull’orizzonte di un astro qualsiasi nel momento della sua culminazione è
dove 
è la latitudine del luogo di osservazione e 
è la declinazione dell’astro. La quantità 
è anche chiamata colatitudine.
Dunque è sufficiente avere una tabella che riporti per ogni giorno dell’anno la declinazione del Sole, e un atlante da cui ricavare la latitudine del luogo di osservazione.
Riportiamo due tabelle della declinazione: una con i valori espressi in gradi, primi e secondi; l’altra con i valori espressi in gradi e decimali.
Riportiamo anche un foglio di calcolo Excel 97 che facilita enormemente il calcolo della altezza del Sole durante l’anno: è sufficiente inserire il valore della declinazione.
Per conoscere l’altezza del Sole anche in relazione all’ora del giorno, occorre introdurre delle formule di trigonometria sferica piuttosto complicate: tanto vale procurarsi un software che simuli la volta celeste (planetario) e introdurre giorno ed ora desiderati, ad esempio Stellarium.