Akibat kemiringan tersebut, posisi semu Matahari di langit tidak selalu sama sepanjang tahun. Dalam astronomi, perubahan posisi ini dikenal sebagai deklinasi Matahari, yaitu letak Matahari terhadap garis khatulistiwa langit yang terus bergeser dari utara ke selatan dan sebaliknya.
Sementara itu, Ka'bah berada di koordinat sekitar 21,42 derajat Lintang Utara. Ketika deklinasi Matahari mencapai nilai yang sama dengan lintang Ka'bah, Matahari akan tampak tepat berada di atas bangunan suci tersebut saat tengah hari di Makkah.
Peristiwa ini biasanya terjadi dua kali dalam setahun, yakni sekitar 27-28 Mei saat Matahari bergerak ke arah utara dan 15-16 Juli ketika Matahari bergerak kembali ke arah selatan. Karena lintasan semu Matahari selalu dapat dihitung dengan sangat presisi, waktu terjadinya Rashdul Kiblat pun dapat diprediksi jauh hari sebelumnya.
Ketika Matahari tepat berada di atas Ka'bah, seluruh sinar Matahari datang dari arah Ka'bah menuju Bumi. Akibatnya, bayangan benda yang berdiri tegak akan membentuk garis lurus yang mengarah ke Ka'bah.
Prinsip inilah yang dimanfaatkan dalam ilmu falak atau astronomi Islam untuk menentukan arah kiblat. Bahkan sebelum hadirnya kompas digital dan teknologi GPS, para ahli falak telah menggunakan Rashdul Kiblat sebagai salah satu metode paling akurat untuk mengoreksi arah kiblat masjid maupun musala.