Цилиндрические часы показывают местное солнечное время на основании высоты Солнца и не требуют определения сторон света. Поскольку высота Солнца зависит от широты и времени года, часы делаются для заданной широты, а вращающийся горизонтальный гномон настраивается на нужную дату.

В течение дня Солнце дважды бывает на одной и той же высоте, поэтому одна часовая линия соответствует утреннему и вечернему часу, равноудаленному от полудня.

Развертка циферблата для таких часов зависит от выбранных размеров цилиндра (радиус R) и длины гномона G. Если R и G определены, то ширина циферблата равна длине окружности 2πR, а высота цилиндра H определяется из формулы:

φ - широта места, где часы используются, а величина 113,5° является суммой 90° и угла наклона земной оси - 23,5°. Часовые линии для любой даты можно посчитать, зная угловую высоту Солнца h над горизонтом в заданное время дня и года. Если обозначить расстояние часовой линии от верха чертежа A, то:

Для определения времения необходимо:
1) Повернуть горизонтальный гномон так, чтобы текущая дата соответствовала его .
2) Повернуть цилиндрические к Солнцу так, чтобы тень от гномона была вертикальной.
3) По кончику тени считать показания часов. На рисунке часы показывают 8:25 или 15:35.