Ursprünglich war die Angabe der Tageszeit direkt an die Sonne gebunden. Der Sonnenhöchststand entsprach 12 Uhr mittags, so dass jeder Ort, der sich auf einem anderen Längengrad befand, eine andere Tageszeit hatte.
Zum Beispiel gab es kurz nach 1780 in Dresden einen frühen ‚Zeitdienst‘. Im Observatorium des Physikalischen Kabinetts im Zwinger wurde der Sonnenhöchststand durch ein Passagefernrohr ermittelt. Anschließend wurde durch einen berittenen Boten mit Hilfe einer Taschenuhr die genaue Zeit an die umliegenden Rathäuser und Kirchen weiter gegeben.
Da die Sonne aber scheinbar mal langsamer und mal schneller über den Himmel wandert, entspricht eine gleichmäßig gehende Uhr nicht dieser Ortszeit (s. a. Zeitgleichung). Da man bei der Ganggenauigkeit der damaligen Uhren die Uhrzeit sowieso korrigieren musste, spielte dies zunächst aber keine Rolle.
Erst als man durch das Reisen mit der Eisenbahn schneller vorankam, musste man eine Regelung finden. Zunächst galt, dass jeder Zug die Uhrzeit hatte, die dem ursprünglichen Abfahrtsort entsprach. Als sich zunehmend Eisenbahnlinien kreuzten, musste man aber etwas gegen das Zeitenwirrwarr unternehmen:
Der Filmausschnitt ist aus „Die Illusion der Zeit“ von Brian Greene.
Während die Eisenbahnen zuächst die Ortszeit der Hauptorte verwendeten (Preußen und Elsaß-Lothringen – Berlin, Bayern – München, Hessen – Frankfurt), beschloss man 1891, die mittlere Ortszeit des 15. Längengrads als mittlere Eisenbahnzeit zu nutzen. Dies entspricht der heutigen mitteleuropäischen Zeit (MEZ), die am 1. April 1893 gesetzlich für das gesamte Deutsche Reich festgelegt wurde.
Heute entspricht die Ortszeit der Zeitzone, in der sich der Ort befindet.