圭表是最古老、结构最简单的一种天文仪器。古人很早就观察到，直立的标杆影长不断地随着太阳的位置不同而变化。观察日影方位的变化，就可以逆推太阳的空间方位，从而得知相应的时刻。“立竿见影”这个成语就是这个意思。这种想法的实施就产生了日晷计时。
早在公元前20世纪，陶寺遗址时期，我国中原地区已使用圭表测影法。到了汉时期，学者还采用圭表日影长度确定“二十四节气”，采用圭表测影法定出黄河流域的白昼最短这天作为冬至日，以冬至日为“二十四节气”的起点，将冬至到下一个冬至之间的时间段分割为24段（每段15日），每两个节气之间的天数平均。古人把这种方法叫“平气法”（又称“平均时间法”）。先测出冬至日是因为冬至时影子最长，其相邻几天的影长变化最为明显，更利于观测记录。