赤緯角是地球赤道面與太陽光線照射方向的夾角。一年內任何一天的赤緯角δ可以通過以下公式計算：
sinδ = 0.39795cos[0.98563(N-173)]
其中，N爲日數，自每年1月1日開始計算。這是一箇簡化的計算公式，適用於大多數情況。
更準確的計算方法考慮了太陽黃經的變化，計算公式爲：
δ = 0.006918 - 0.399912*cos(b) + 0.0070257*sin(b) - 0.006758*cos(2*b) + 0.000907*sin(2*b) - 0.002697*cos(3*b) + 0.00148*sin(3*b)
其中，b = 2*pi*(N-1)/365，單位爲弧度。這個公式提供了更精確的赤緯角值。
赤緯角的變化範圍大約是-23度27分到+23度27分。在夏至日（6月21日或22日），太陽位於北半球的北迴歸線，赤緯角爲+23度27分；春分和秋分日（3月21日、3月22日、9月22日、9月23日），太陽位於赤道，赤緯角爲0度；冬至日（12月22日或23日），太陽位於南迴歸線，赤緯角爲-23度27分。