Gnómon je velmi jednoduché zařízení, používané pro účely astronomie již od starověku. Používali ho např. i astronomové ve staré Číně. Jedná se většinou o zašpičatělý sloup, či tyč, uchycenou do svislé polohy. Gnómon pochází z řečtiny a jeho význam značí poznání.
Gnómon přes svoji jednoduchost lze aplikovat na několik astronomických úloh.
Nenáročnou astronomickou úlohou je vytyčení místního poledníku neboli severojižního směru daného místa. Kromě kolmé tyče představující gnómon, jsou pro tuto úlohu potřebné hodinky (nejlépe stopky), zdroj časového signálu, aktuální hvězdářská ročenka, kolíky, provázek a podle terénu vhodné pomůcky na značky (tužky, křídy, kolíky). Metoda tzv. indického kruhu vychází z poznání, že od východu a přes poledne se výška Slunce nad obzorem zvětšuje až do průchodu místním poledníkem. Po průchodu zase výška Slunce klesá až do západu. Při tomto zdánlivém pohybu se mění nejen azimut stínu, ale i jeho délka. Ze získaných pozic stínu je pak možné vytyčit místní poledník.
Gnómon lze použít i pro určení dnů rovnodennosti. Z astronomického hlediska nastává rovnodennost v okamžiku, kdy se Slunce, pohybující se po ekliptice, dostane do průsečíku ekliptiky se světovým rovníkem. Tedy buď do jarního nebo podzimního bodu. Pokud budeme sledovat konec stopy stínu gnómonu po několik dnů v období před a po rovnodennosti, lze zjistit, že stopou bude větev hyperboly. Před jarní rovnodenností budou ramena hyperboly směřovat od gnómonu, před podzimní rovnodenností směrem ke gnómonu. Jak se bude blížit den rovnodennosti, zakřivení ramen hyperboly se bude zmenšovat až v den rovnodennosti se změní v přímku. Po tomto období se opět vytvoří hyperbola, ale ramena budou směrovat na opačnou stranu. Den rovnodennosti lze určit ze stopy gnómonu, která bude tvořit přímku.
Pomocí gnómonu lze stanovit ve dne i zeměpisnou šířku. Je ovšem zapotřebí vyčkat na den rovnodennosti a mít předem vytyčen místní poledník. V den rovnodennosti se Slunce nachází přesně nad rovníkem. V okamžiku, kdy se stane na své denní dráze nejvýše (dosáhne místního poledníku) se vyznačí konec stínu gnómonu. Pokud spojíme např. pomocí provázku vyznačený konec stínu s vrcholem gnómonu, dostaneme pravoúhlý trojúhelník. Pak lze matematicky nebo odměřením stanovit zeměpisnou šířku místa. Směr provázku totiž vyznačuje směr k rovníku a úhel mezi gnómonem a nataženým provázkem odpovídá zeměpisné šířce místa. Tuto jednoduchou úlohu může překazit zatažená obloha, takže ji lze opakovat až zase po půl roce.
Zcela běžně je gnómon využíván jako ukazatel u některých typů slunečních hodin. Předpokladem ovšem je, že dokážeme určit směr a délku vrhaného stínu, která se mění jak během dne, tak i během kalendářního roku.
