Продолжительность солнечного сияния представляет собой суммарное число часов в течение суток, месяца, года, когда Солнце в данной местности находится над горизонтом и не закрыто облаками. Она зависит от широты места, долготы дня и количества облаков.
В годовом ходе минимум продолжительности солнечного сияния на всей территории приходится на декабрь, максимум на июль; иногда он смещается на июнь, в зависимости от годового хода облачности. На Дальнем Востоке максимум отмечается в марте, поскольку летом из-за большого числа пасмурных дней в условиях летнего муссона продолжительность солнечного сияния резко снижается (см. таблицу, м. Лопатка).
Для распределения продолжительности солнечного сияния по территории России в осенне-зимний период характерно увеличение ее с севера на юг. Наибольшие значения отмечаются на юге Приморского края (до 200 часов в месяц). В весенне-летний период распределение продолжительности солнечного сияния по территории представляет собой достаточно сложную картину, так как влияние широты перекрывается влиянием облачности. Так, в апреле максимальные значения продолжительности солнечного сияния (более 300 часов) имеют место на северо-западе Республики Саха(Якутия), в то время как на этих же широтах Европейской части России, где сильно влияние Атлантики и, следовательно, увеличена облачность, продолжительность солнечного сияния составляет 180 часов и менее.
В июле уменьшение продолжительности солнечного сияния отмечается вдоль северного и восточного побережий также из-за увеличения облачности. На севере это связано с усилением циклонической деятельности на полярном фронте, на востоке – с влиянием муссона. На Камчатке, Сахалине и Курильских островах облачность и туманы снижают продолжительность солнечного сияния до 120–160 часов. Максимальная продолжительность солнечного сияния в июле наблюдается в северных районах Восточной Сибири и на юге европейской части России (более 320 часов), что составляет 50–70% от возможной. При этом продолжительность солнечного сияния в день с солнцем составляет в среднем 10–11 часов.
В целом за год наибольшее число часов солнечного сияния на территории России характерно для Забайкалья, Амурской области и юга Приморского края (более 2400–2600 часов), наименьшее – для северных прибрежных районов, юга Камчатки и Курильских островов (1200 часов и менее).
В условиях горного рельефа продолжительность солнечного сияния резко уменьшается, особенно в долинах, котловинах и на защищенных склонах гор. Только для станций, расположенных на открытой местности, отмечается увеличение продолжительности солнечного сияния с широтой. Разница в продолжительности солнечного сияния между станциями, находящимися в горных долинах и на ровном открытом месте, может составлять 200 часов и более.