采用圭表测日影长度测定“二十四节气”,以日影最长、白昼最短这天为冬至日,列冬至为二十四节气之首;测定冬至日因为冬至时影子最长,春分和秋分的时候影子适中,据此得出春分、秋分,再后来,将冬至与下一个冬至之间均分24等份,每“节气”之间的时间相等,每个节气间隔时间15天,把5天叫一候,3候为一气,称节气,全年分为72候24节气。 将圆盘按二十四节气划分成二十四等份,每份显示出十五天中的日影盈缩情况。再将圆盘用六个同心圆等分半径成六,每等份代表四个影长单位,表示一个月的日影盈缩情况。后将二十四节气日影长度点用曲线连接起来,阴影部分用黑色描出来,即成太极图。
根据影子的长短,从最初的二个极值定下冬至、夏至,到了春秋战国时期,仲春、仲夏、仲秋和仲冬确立,到了战国后期,代表四季开始的立春、立夏、立秋、立冬四个节气也确认,四时八节是二十四节气的核心部分。四时:指春夏秋冬四季;八节:指立春、春分、立夏、夏至、立秋、秋分、立冬、冬至。
二十四节气的晷长数为: 夏至:0; 小暑:2;大暑:4;立秋:6;处暑:8;白露:10;秋分:l2;寒露:l4;霜降:16;立冬:18;小雪:20; 大雪:22;冬至:24;小寒:22;大寒:20;立春:18;雨水:l6;惊蛰:l4;春分:l2;清明:l0;谷雨:8;立夏:6;小满:4;芒种:2。