太阳 高度角（英文名：solar elevation angle， 其他英文名有：solar altitude，sun’s altitude ），又称太阳高度， 是指太阳光线与 地平线 的夹角。 太阳高度是决定 地球 表面获得 太阳热能 数量的最重要的因素。 当太阳高度角为90°时， 太阳辐射 强度最大；当太阳斜射地面时，太阳辐射强度就小。
太阳高度角随地理纬度（ ）、该日太阳直射地球的位置（太阳 赤纬 ）以及一天中时间（以时角 表示）的不同而变化。太阳高度角（h）在 天文学 上的关系式为：sinh=sin sin +cos cos cos ，该式可以计算任一 纬度 和一天中任一时刻的太阳高度角。ω所求算时间的时角，以当地真太阳时 正午为零度，下午为正，上午为负，每小时为15°，一天中正午时刻的太阳高度角计算式为：h=90°- + 。
定义
太阳 高度角简称太阳高度（其实是角度）。
太阳高度是决定 地球 表面获得 太阳热能 数量的最重要的因素。
我们用h来表示这个角度，它在数值上等于 太阳 在地球 地平坐标系 中的地平高度。
一般时间
太阳 高度角随着 地方时 和太阳的 赤纬 的变化而变化。太阳赤纬（与 太阳直射点 纬度 相等 ）以δ表示，观测地地理纬度用φ表示（太阳赤纬与地理纬度都是北纬为正，南纬为负），地方时（时角）以t表示，有太阳高度角的计算公式：
sin h= sin φ sin δ+ cos φ cosδ cos t
正午时间
日升日落，同一地点一天内太阳高度角是不断变化的。时角是以正午12点为0度开始算，每一小时为15度。即14点和10点分别为30度和-30度。日出日落时角度都为0，正午时太阳高度角最大（90°），时角为0，以上的公式可以简化为：
sin h=sin φ sin δ+cos φ cos δ
由两角和与差的 三角函数公式 ，可得
sin h=cos（φ－δ）
因此，
对于 太阳 位于 天顶 以北的地区而言，h=90°－（φ－δ）；
对于 太阳 位于天顶以南的地区而言，h=90°－（δ－φ）；
二者合并，因为无论是（φ－δ）还是（δ－φ），都是为了求当地 纬度 与太阳直射纬度之差，不会是负的，因此都等于它的 绝对值 ，所以正午太阳高度角计算公式：
h=90°-|φ-δ|
具体计算：
还是举个例子来推导，假设春分日（秋分日也可， 太阳直射点 在 赤道 ）某时刻太阳直射（0°，120°E）这一点，120°E 经线 上各点都是正午。
对于（0°，120°E）这点来说，它离太阳直射点的纬度距离是0°，它的太阳高度角就是90°。
另外一个观测点，（1°N，120°E）与太阳直射点的 纬度 差为1°
此时，这一点的太阳高度角为89°（根据上面的公式h=90°-|φ-δ|）。
（1°S，120°E）与太阳直射点的纬度差也是1°。
因此，当地的太阳高度角也是89°
同一时刻，下列各观测点，报告的太阳高度角度数如下：
南北纬2°（与 太阳直射点 相距2°）：88°（=90°－2°）
南北纬3°（与太阳直射点相距3°）：87°（=90°－3°）
南北纬10°（与太阳直射点相距10°）：80°（=90°－10°）
南北纬30°（与太阳直射点相距30°）：60°（=90°－30°）
南北纬80°（与 太阳 直射点相距80°）：10°（=90°－80°）
南北纬90°（与太阳直射点相距90°）：0°（=90°－90°）
赤纬算法
上述式子中都涉及 太阳 赤纬，太阳赤纬的算法如下：
由于 太阳 赤纬角在周年运动中任何时刻的具体值都是严格已知的，所以它（ED）也可
以用与式（1）相类似的表达式表述，即：
ED=0.3723+23.2567sinθ+0.1149sin2θ－0.1712sin3θ－0.758 cos θ+0.3656cos
2θ+0.0201cos3θ（5）
式中θ称日角，即 θ=2πt/365.2422（2）
这里t又由两部分组成，即 t=N－N0 （3）
式中N为积日，所谓积日，就是日期在年内的顺序号，例如，1月1日其积日为1，平年12月31日的积日为365，闰年则为366，等等。
N0=79.6764+0.2422×（年份－1985）－ INT 〔（年份－1985）/4〕
（式中INT表示取整数部分，例如INT（3.25）=3）
意义
在晨昏线上的各地 太阳 高度为0 °，表示正经历昼夜更替；
在昼半球上的各地太阳高度大于0°，表示白昼；
在夜半球上的各地太阳高度小于0°，表示黑夜。
变化规律
1、 纬度 变化规律：由 太阳直射点 所在经纬度向南北两侧递减。可推知与太阳直射点的纬度相差一度，正午太阳高度角就减小一度。（进一步可得出：已知某一正午太阳高度角，一般有两条 纬线 等于此度数）。
例如： 太阳 直射20°N，这天全球正午太阳高度角就从20°N向南北两侧逐渐递减，19°N的正午太阳高度角就等于89°。
即19°N的正午 太阳 高度=90°-（太阳直射点-该地纬度）=90°-（20°-19°）=89°
2、季节变化规律：太阳直射点移来时渐增，移去时渐减（太阳直射点相对某地所在纬线而言）。例如：对于31°N的地区，在12月22日（冬至日）至6月22日（夏至日）这段时间，正午太阳高度角渐增，6月22日（夏至日）至12月22日（冬至日）这段时间，正午太阳高度角渐减。
小结 ：
1、整个南或 北半球 ，正午太阳高度角能同时达全年最小值（该半球的冬至日），但不能同时达全年最大值；
2、南 北回归线 之间的地区， 太阳 直射时达全年最大值，而非该半球的夏至日；
3、南北回归线上一年一次最大值（该半球的夏至日）和最小值（该半球的冬至日）；南北回归线之间的地区一年两次最大值（太阳直射时）、一次最小值（该半球的冬至日），但 赤道 一年各两次；
4、回归线以外的地区，一年各一次最大值（该半球的夏至日）和最小值（该半球的冬至日）。
发展历程
2015年9月11日开始的 中国大学生数学建模竞赛 中，其中本科组A题太阳影子定位涉及到了此概念。
2016年5月18日开始的 东南大学 本科生 数学建模竞赛 中，其中B题的 太阳 影子定位涉及到了此概念。
2016年8月18日开始的 青岛科技大学 数学建模 培训中，其中第五题的太阳影子定位涉及到了此概念。