圭表是最古老、結構最簡單的一種天文儀器。古人很早就觀察到，直立的標桿影長不斷地隨著太陽的位置不同而變化。觀察日影方位的變化，就可以逆推太陽的空間方位，從而得知相應的時刻。“立竿見影”這個成語就是這個意思。這種想法的實施就產生了日晷計時。
早在公元前20世紀，陶寺遺址時期，我國中原地區已使用圭表測影法。到了漢時期，學者還采用圭表日影長度確定“二十四節氣”，采用圭表測影法定出黃河流域的白晝最短這天作為冬至日，以冬至日為“二十四節氣”的起點，將冬至到下一個冬至之間的時間段分割為24段（每段15日），每兩個節氣之間的天數平均。古人把這種方法叫“平氣法”（又稱“平均時間法”）。先測出冬至日是因為冬至時影子最長，其相鄰幾天的影長變化最為明顯，更利于觀測記錄。