後來發現，1年內真太陽日的長度逐日不同，最長與最短時可相差51秒。原因就在於前麵所說的兩點：一是太陽視運動速度不均勻，二是黃赤交角。我們計量時間是以地球自轉為標準的，也可以說是以天赤道為標準的。可是太陽是在黃道上運動，即使太陽視運動是均勻的，但它們在赤道上的投影是不均勻的。因此，黃赤交角的存在，增加了計量時間的複雜性。既然真太陽走得有快有慢，那麼，要做1個鍾表機械跟著太陽走，有時快，有時慢，這是做不到的（鍾表機械隻能是做比較均勻的旋轉）。所以，1820年法國科學院會議決定，將1年內各個真太陽日的平均值，作為1個“平均太陽日”或“平太陽日”，以平太陽日來定的時間就叫做“平太陽時”或“平時”。後來世界各國都采用這種計時辦法。現在，我們鍾表上的時間都是按平太陽時來計算的。
為了測量時間，人們就設想天上有1個“平太陽”，它在天赤道上走，並且每天走的速度都一樣；也是1年走1圈。這樣，平太陽時也可以跟真太陽時一樣來定義了。比如，當平太陽在南方最高位置時是正午。平太陽由正午到下一次正午所經曆的時間間隔就是1個平太陽日。1個平太陽日分為24小時，1小時分為印分，1分分為60秒。這樣，一秒的長度就是平太陽日的1/86400。
1個回歸年長為365日5時48分46秒，或3652422平太陽日。習慣上省去“平太陽”，也就是3652422日。但應理解，這“日”就是平太陽日。
上麵講過，真太陽在黃道上1年走1周，平太陽在赤道上1年走1周；真太陽的運行速度是不均勻的，平太陽運動的速度是均勻的。所以在任何一天，平太陽與真太陽並不會在同一個方向上，或者說；平太陽正午時，真太陽不一定是正午。因而兩者所表示的時刻就會不一致。也就是說，真太陽時與平太陽時不一致，它們的差別就叫做“時差”。用公式表示就是：
真太陽時-平太陽時=時差。
或：視時-平時=時差。
時差的數值已按天體力學的方法預先計算出來了，它刊登在“中國天文年曆”中。1年當中，每天的時差都是不相同的，最大的時差可達16分，最小的是零。1年有4次為零，約在4月15日，6月14日，9月1日，12月24日。每年同一天的時差值並不完全相同，而有微小的變化。
如果我們應用經緯儀或其他儀器觀測了太陽，定出真太陽時，然後查出時差值，就知道當時的平太陽時了。
世界時與“北京時間”
大家知道，各地在地球上的位置是用經度和緯度來表示的。緯度是當地與赤道的距離（以度數表示），經度則是以通過英國倫敦附近的格林威治天文台的經線（叫本初子午線）為起點，向東或向西計量，由"到180°，在格林威治以東的為東經，以西的為西經。比如我國首都北京是在東經1165°北緯40°，太原在東經1125°北緯38°。
沿地球1周的經度為360'，地球轉1圈為24小時，所以經度與時間有對應關係。經度15°合1小時，1°合4分。那麼北京的經度可寫為7時46分，太原的經度可寫為7時30分。