Una serie di piastrelle allineate indica la direzione Nord-Sud. Un’asta, munita di un dischetto forato all’estremità superiore, posta a Sud, all’inizio della linea, proietta la sua ombra lungo di essa nell’istante in cui il Sole transita sul meridiano di Castelfranco, segnalando il mezzogiorno solare vero. Delle tacche di ottone, contrassegnate con date e relativi segni zodiacali, poste lungo la linea, permettono di ricavare la data, osservando l’ombra proiettata dal dischetto forato lungo la linea stessa.
E’ fra tutti gli strumenti della piazzola, la vera meridiana; gli altri strumenti realizzati per la misura del tempo dovrebbero più propriamente chiamarsi orologi solari. Un orologio solare fornisce un ampio numero di ore diurne, mentre la meridiana indica solo il "meridies", il mezzogiorno vero locale, ovvero l’istante in cui il Sole è sul meridiano del luogo, ha la massima altezza sull’orizzonte per un dato giorno, è esattamente in direzione sud ed esattamente a metà strada fra il suo sorgere e il suo tramontare. L’altra indicazione importante fornita dalla meridiana è di tipo calendariale. L’altezza del Sole a mezzogiorno cambia nel corso dell’anno, raggiungendo un massimo al solstizio estivo (21 Giugno) e un minimo al solstizio invernale (22 Dicembre). In relazione all’altezza del Sole sarà dunque diversa la lunghezza dell’ombra prodotta dall’asta (se il Sole è alto l’ombra è corta, se il Sole è basso l’ombra è lunga). Così l’ombra del dischetto forato posto sull’estremità superiore dell’asta si troverà in corrispondenza della prima tacca di ottone contrassegnata dal segno
a del Cancro nel giorno del solstizio estivo e in corrispondenza dell’ultima, quella contrassegnata dal segno g del Capricorno, nel giorno del solstizio invernale. Le altre tacche segnalano la posizione che l’ombra raggiunge verso il 21 di ogni mese. Nel passato le meridiane venivano generalmente costruite all’interno delle chiese e il segnale di lettura dello strumento era fornito da un disco luminoso che la luce del Sole proiettava entrando attraverso un foro praticato sulla parete. Le indicazioni astronomiche che esse fornivano, permisero tra l’altro agli astronomi la revisione del calendario Giuliano. Famose sono le meridiane della basilica di S. Petronio a Bologna e quella del Duomo di Milano. 
