در شب‌های مهتابی، به ویژه هنگام ماه کامل، طبیعی است که به فکر استفاده از سایهِ بسیار واضح شاخص روی ساعت برای خواندن زمان بیفتیم. این فکر بسیار قدیمی به سادگی انجام شدنی است.

اهِلهِ ماه از روی زاویهِ ظاهری که ماه با خورشید می‌سازد، یعنی تفاوت بین بُعدهای این دو جرم، مشخص می‌شود. در لحظهِ ماه نو و بَدر این زاویه به ترتیب صفر و 12  ساعت است. اگر فردی ساعت را در لحظهِ دقیق ماهِ کامل ببیند، زمانِ نشان داده شده زمان حقیقی است. به همین ترتیب، در لحظهِ ماه نو، که خورشید و ماه زاویهِ ساعتی یکسانی دارند، سایهِ مشترک آنها روی صفحهِ ساعت (البته اگر ماه توانست چنین سایه‌ای ایجاد کند) همان زمان حقیقی است.

چنین ساعتی در کالِج کوئینز کمبریج موجود است و بخشی از شهرت خود را مدیون دارا بودن این جزء است. به ازای هر فاصلهِ زمانی 15 روز بین هلال ماه و ماه کامل و بین ماه کامل و هلال ماه بعدی جدول این ساعت مقدار زاویهِ ماه، یعنی مقدار تصحیح را که باید به ساعت نشان داده شده به کمکِ سایه اضافه شود، نشان می‌دهد (البته اگر سایه برای خواندن به اندازهِ کافی واضح باشد). این شرایط باید سازندگان ساعت‌های مهتابی را ترغیب کرده باشد تا جدول تصحیح را در پایین ساعت، یعنی در نزدیک‌ترین فاصله به فرد مشاهده‌کننده، قرار دهند و از یک پس­‌زمینهِ سفید و ابعاد بزرگ در مقایسه با سطح خود ساعت استفاده کنند.

ساعت‌های مهتابی به علتی بسیار موجه کمیابند؛ که استفاده از آنها کار ساده‌ای نیست و اصولاً کم و بیش نتایج آنها دقت و صحّت مطلوبی ندارند، زیرا عدم دقت در خواندن ساعت و برآورد غیر دقیق از سنّ ماه ممکن است موجب اختلاف قابل توجهی با زمان حقیقی شود. بنابراین می‌توان پذیرفت که سازندگان ساعت‌های مهتابی عمدتاً آنها را برای افرادی ساخته‌اند که زمان برایشان اهمیت چندانی ندارد. می‌گویند که <عاشقان> در این دسته قرار می‌گیرند!