凝土花岗岩混砌结构。基部为坛式，由3个台阶组成，地面布局是以标志塔为中心的一个大圆，标有赤道，南、北回归线、南、北极圈。塔身为直立火箭形，高23.5米，暗示北回归线的纬度值，塔身连塔基共高30.4米。塔顶为一空心圆球，球中间有一圆孔，供太阳直射校验。每年夏至当日正午12时26分（UTC+8时），太阳直射球中孔，光影投影到塔底球面铜柱点上，此时当人站立在塔底下也没有身影。该塔由广州市科委（广州市科技和信息化局）筹建，从化县政府承建。于1984年12月25日动工兴建，1985年12月17日竣工，翌年夏至日揭