Wie bereits angedeutet, gibt es zwei Arten von Horizontspiegeln: Halbspiegel und Vollsichtspiegel. Wir stellen nun die Alhidade auf ungefähr 45° und blicken durch den Sextanten. Bei einem Halbspiegel sehen wir ein geteiltes Bild. Das hängt damit zusammen, dass der Horizontspiegel nur auf der rechten Seite verspiegelt ist. Die andere Seite ist durchsichtig. Versuchen wir einmal den Sonnenunterrand zu messen: Dazu klappen wir einige Lichtfilter zum Schutz vor dem Sonnenlicht in den Strahlengang. Die Sicht durch den unverspiegelten Teil des Horizontspiegels sollte zunächst frei von Lichtfiltern sein.
Nun schauen wir durch den Sextanten und halten ihn so, dass wir durch den unverspiegelten Teil die Kimm sehen. Jetzt kuppeln wir die Alhidade aus und versuchen durch schnelles hin und her bewegen dieser und durch langsames Ändern der Blickrichtung die Sonne zu finden. Anschließend bringen wir den Sonnenunterrand durch Drehen der Trommel mit der Kimm in Deckung.
Bei einem Vollsichtspiegel ist der Spiegel halbdurchlässig. Dadurch ist das Bild nicht geteilt und wir können gleichzeitig Sonne und Kimm in einem Bild sehen. Bei Seegang ist es mit einem Vollsichtspiegel wesentlich einfacher genaue Messungen durchzuführen.
Bevor wir jetzt den Sextanten absetzen, müssen wir noch überprüfen, ob wir wirklich den kleinsten Winkel zwischen Kimm und Sonne erwischt haben. Falls der Sextant während der Messung nicht genau senkrecht gehalten wurde, ist der gemessene Winkel nämlich etwas zu groß. Dazu kippen wir den Sextant abwechselnd etwas zu beiden Seiten und behalten dabei die Sonne im Sichtfenster. Wenn der Unterrand der Sonne dabei unter die Kimmlinie wandert, müssen wir ihn durch Drehen der Trommel wieder mit der Kimm in Deckung bringen. Dieser Vorgang nennt sich Pendeln.
Wenn wir den kleinsten Winkel gefunden haben, können wir den Sextant absetzen und den Winkel ablesen. Die vollen Grade werden dabei im Sichtfenster der Alhidade und die Minuten auf der Trommel angezeigt. Haben wir einen Winkel von beispielsweise 21°38,0′ gemessen, dann schreibt man das so:
Dabei steht das Zeichen ☉ für die Sonne. Die beiden Balken unter dem Kreis zeigen, dass es sich um den Sonnenunterrand und um einen unbeschickten Winkel handelt. Das bedeutet, wir haben die Lichtbrechung der Atmosphäre und andere Faktoren noch nicht berücksichtigt. Der gemessene Winkel nennt sich übrigens Kimmabstand des Sonnenunterrandes.
Während der Messung müssen wir uns die Uhrzeit merken (aufschreiben!), zu der die Messung durchgeführt wurde. Im Abschnitt „Verschiedene Zeiten“ werden wir darauf noch genauer eingehen.