所谓“时间差”，指平均太阳时间与基于真实天体运行的恒星时间之差。平均太阳时间即常用的时计指示时刻，亦称平均时间。实际上每天的长短并不相等的。长者有24小时14分，短者仅23小时44分。人们取其平均值每天24小时，是为了日常生活上的方便。恒星时间不以太阳为测时的标准，以另一位置固定的恒星为准，一昼夜的时间为23小时56分41秒。此法更精确，适用于天文学和太空科学，但用于日常生活方而会脱节，诸多不便。!
平均时间和恒星时间每一年只有四次完全一致，其余时间都有差异。宝玑在十八世纪研究过时差指示功能，在怀表和柜台钟上都加设过可以指示平均太阳时与恒星时间之差的字盘。
另外还有一种时差，称为地区时差。随着交通的日益发达，各国闭关自守，时间标准已无法适应世界性的要求。因此，1880年英国一法律形式确立了格林威治标间（GMT）。其后世界各国相继认同。把全世界自东到西划分为24个时区。以伦敦附近的格林威治天文台为零度，通过零度的这条线叫子午线（meridian），由它把地球分为东西两个半球。全世界自东到西划分为24个时区，没区经度15度，与邻区的时差为一小时。这就是地区时差。
