Un cadran équatorial, parfois appelé cadran équinoxial, est un cadran solaire horaire dont la table est inclinée et se situe dans un plan parallèle à celui de l'équateur terrestre, d'où son nom. Son style, perpendiculaire à la table du cadran et placé dans le plan du méridien local, est parallèle à l'axe de la Terre (pôle Nord-pôle Sud) et se trouve incliné par rapport au plan horizontal d'un angle égal à la latitude du lieu .
C'est le type de cadran le plus simple à construire et à comprendre. Il fonctionne comme un globe terrestre en miniature, faisant un tour sur lui-même en 24 heures, à l'écart dû au rayon terrestre près, qui est négligeable eut égard à la distance Terre-Soleil. Il s'ensuit que les lignes horaires sont équidistantes de 15 °, la ligne de midi étant celle de plus grande pente, dans le plan du méridien. Son principal inconvénient est que la lecture de l'heure se fait sur le dessus de la table (face orientée vers le nord) entre l'équinoxe de printemps et celui d'automne (dans l'hémispère nord) et au dessous (face orientée vers le sud) l'autre moitié de l'année, les rayons du soleil arrivant exactement dans le plan de la table les jours d'équinoxe. On peut faciliter la lecture en remplaçant la table par un demi-cylindre perpendiculaire à celle-ci, ce qui le transforme en cadran armillaire.
Placé à l'équateur, il devient un cadran vertical dont une face fonctionne six mois et l'autre face les six autres mois. Placé aux pôles, il devient un cadran horizontal qui donne l'heure seulement pendant six mois, mais jour et nuit.
Le cadran équatorial permet une correction très facile des écarts horaires dûs à une différence de longitude ou au passage de l'heure d'hiver à l'heure d'été : il suffit de tourner la table du cadran de l'angle voulu, par exemple 15 ° pour un décalage d'une heure.
Il peut fonctionner sous différentes latitudes, à condition de modifier son inclinaison qui doit être réglable.