Osnovni deo heliografa je velika staklena kugla koja služi kao sabirno sočivo za sunčevu svetlost. Kugla je opasana polukružnom metalnom pločom na koju se postavlja papirna traka.
Sunčevi zraci koji padaju na staklenu kuglu heliografa, emituju se na papirnoj traci i progorevaju je na mestu koje pokazuje tačno vreme. Prema dužini progorelog traga na traci vidi se koliko je sunce tog dana sijalo kao i intervali kada je sijalo ili bilo oblačno.
Postoje tri vrste traka za heliograf:
Zimska: od 15.10 do 28.2
Prolećna i jesenja: od 1.3 do 12.4 i od 1.9 do 14.10
Letnja (najduža traka): od13.9 do 31.8
Podaci sa traka su veoma značajni za uopznavanje osunčanosti nekog područja kako bi se recimo moglo odrediti da li neka biljna vrsta može uspevati ili ne na tom području ili predvideti period cvetanja, plodonošenja, zrenja…
Za ovakve prognoze, potrebno je uzeti višegodišnji prosek osunčanosti datog područja.