Il calcolo della longitudine si basa sulla differenza oraria (ore locali). Infatti la Terra, nel suo moto di rotazione, percorre 15 gradi ogni ora (un grado ogni 4 minuti).
La longitudine di un punto P si può calcolare conoscendo esattamente la differenza fra l'ora locale del punto P e l'ora di un punto di riferimento (metodo del trasporto dell'ora). Per applicare questo semplice metodo è però necessario disporre di un orologio sufficientemente preciso, che possa cioè venire trasportato da un luogo all'altro senza che si crei uno scarto di tempo non trascurabile rispetto all'orologio nel punto di riferimento.

Uno strumento con tali caratteristiche venne messo a punto da John Harrison nel 1715. Successivamente la longitudine venne calcolata con il metodo radiotelegrafico (stazioni radio che diffondono l'ora del rispettivo meridiano). Oggi si utilizza il metodo satellitare (GPS).