日晷依晷面所放位置、擺放角度、使用地區的不同，日晷可分成地平式、赤道式、子午式、卯酉式、立晷等多種，應用範圍也不盡相同。
按晷面的擺放角度，可分爲：地平式、垂直式、赤道式。
地平式日晷
亦稱水平式日晷(The Horizontal SundialE)，地平日晷的晷面必須嚴格水平，晷面和晷針之間的夾角就是當地的地理緯度。晷面刻度需要利用三角函數計算才能確定。適合低緯度的使用。
由於日晷的產生是從觀察陽光下豎直物體影子的方向變化而開始的，因此最早的日晷可能是地平式日晷。但它必須在使用其他計時工具進行精確計時的條件下，根據表影隨時間變化的實際情況來進行刻劃，這顯然是不方便的，但如果採用均勻刻劃的方法又會帶來相當大的計時誤差。這是地平式日晷重大的缺陷。地平日晷製造容易，安裝簡便，除了把它作爲一般的測時工具外，常常在城市廣場、花園、道路、小區、寺堂、學校、碼頭和遊覽點等都可看到它的蹤影，顯得非常別緻和美觀。
赤道式日晷
赤道式日晷(The ERquatorial Sundial)的晷面爲赤道面，依照使用地的緯度，使赤道式日晷的晷面平行於赤道面。晷盤上的刻度是等分的，夏季和冬季軸投影在晷盤上的影子會分在晷盤的北面和南面。適合中低緯度地區使用。若將晷盤改爲圓環則稱爲赤道式羅盤日晷。
赤道式日晷亦稱斜晷。赤道式日晷是日晷世界中最重要和最常見的，也是中國古代最經典和傳統的天文觀測儀器。
赤道式日晷的明確記載初見於南宋曾敏行《獨醒雜誌》卷二中提到的晷影圖，但晷盤是木製的。後世改用石質晷盤，金屬晷針。北京故宮等處保存的都是清代製造的石質赤道式日晷。
極地晷
極地晷(The polar Dial)晷盤與晷針平行，即晷盤與地平面的夾角和地理緯度相同，並朝向正北。時間的刻畫可以用簡單的幾何圖來處理，投影的時間線是平行的線條。適合各種不同的緯度使用。
垂直式日晷
亦稱立晷。它是晷盤面垂直於地平面刻度盤面採用垂直方向的日晷。歐洲的英國、法國、德國、意大利、奧地利等國，在一些古代和現代華麗的中層建築的向南和向北(東西方向)以及向東和向西(南北方向)的牆上，附建有各種不同色調、大小和風格相異的日晷雕塑。
垂直式日晷有標準向南、向北和向東、向西四個面，可分爲三種：“垂直向南日晷”、“垂直向北日晷”和“垂直向東和向西日晷”。
垂直向南日晷(Vertical Direct South Dial)刻度盤面朝向正南且垂直地面的日晷。這一種日晷較適合在中緯度(30～70)使用。
東或西向垂直式(Vertical Direct East or West)刻度盤面朝向正東或正西且垂直地面的日晷。這一種日晷只能在上半日(東向)或下半日(西向)使用，但全球各緯度都適用。
投影日晷
投影日晷不設置指時針，僅在地平面依地理緯度的不同繪製不同扁率的橢圓，在其上刻劃時間線，並將長軸指向正東西方向，短軸指向南北向並刻上日期，指示立竿測量時刻的正確位置。
摺疊式日晷
一種便於攜帶的日晷稱爲摺疊式日晷，含有以絞鏈結合在一起的兩個小晷面，通常會摺疊起來放在平整的小盒子內，以方便放在口袋中。晷針則是在兩晷面之間的帶子，當帶子被扯緊拉直時，兩個晷面會互相垂直，一個面形成垂直式日晷，另一個面則是水平式的日晷。
讓兩個晷面以不同的角度結合(會產生不同的投影)，摺疊式日晷便可以自行調整。當兩晷面顯示出相同的時間，而且絞鏈是水平的，摺疊式日晷指示的是當地的視太陽時。另外，當絞鏈朝向北方(在北半球時)，摺疊式日晷被旋轉了一個角度，晷針才能與地球的自轉軸平行，則當正午、日出與日落時，摺疊式日晷的時間不會受到緯度改變的影響，但是在早上9點和下午3點，緯度每偏差1度，在兩個晷面上的時間便會相差4分鐘(肇因於日晷在錯誤的緯度上)。
摺疊式日晷可以像指南針一樣來使用，甚至可以測量緯度。有些摺疊式日晷附有小的鉛錘和分度器來讀取正確的緯度;也有些附有指南針，可以測量地理上的特徵。在古代，大型的(1公尺以上的)摺疊式日晷曾經被用於航海上。
等高儀日晷
等高儀日晷(Elevation sundial)可以顯示正確的日期，是使用在導航與天文學上的日晷。在設計上是一個平坦的小圓環，有一個小把手，或是像錶鏈上的飾物，還是小裝飾。 當以把手將環懸吊起來時，小孔會在環的內側投下陰影，經由環內的標示可以顯示時間，但在測量時，使用者必須知道是上午還是下午。通常這個小孔被設置在一片可以滑動和鎖住，用來調整日期的金屬片上。
