Le cadran solaire vertical en temps solaire vrai est constitué d'une plaque de marbre (blanc de Carrare) sur laquelle sont gravés les repères et les heures. L'horloge aux heures italiques est située sur le mur faisant face exactement au sud-ouest du bâtiment central de l'Observatoire. L'horloge indique combien d'heures se sont écoulées depuis le coucher du soleil de la veille (horae ab occasionu Solis). Ce système de comptage des heures s'est répandu dans tout le bassin méditerranéen depuis le XIe siècle de notre ère, avec la pénétration de la culture arabe en Europe. Ce système était le seul en usage en Italie jusqu'à presque tout le siècle dernier : d'où le nom « italique ». Une tige de laiton dite « orthostyle » est fixée perpendiculairement à la dalle de marbre. La tige génère une ligne d'ombre à la lumière du soleil dont le point extrême fournit ces indications : les heures écoulées depuis le coucher du soleil de la veille au soir, les saisons, le midi solaire vrai et la durée de l'arc diurne.