Eine Mittagslinie (lat. meridianus) ist der von einem senkrechten Stab oder Gnomon beim höchsten Tagessonnenstand auf ebener Erde geworfene Schatten, der in Nord-Süd-Richtung verläuft. Exakter ist es die Verbindung der im Lauf eines Jahres mit dem Sonnenhöchststand wandernden Endpunkte dieses Schattens (Mittagspunkte).
Mittagslinien dienen seit langem als astronomische Messinstrumente, wie beispielsweise die 1665 vom Astronomen Giovanni Domenico Cassini in der Basilika San Petronio zu Bologna eingerichtete Linie. Sie wurde mit einem Messingstreifen auf dem Kirchenfußboden nach dem höchsten Sonnenstand der Tage des Sonnenjahres dauerhaft vermarkt.
Solche Mittagslinien fallen mit dem örtlichen Längenkreis bzw. dem Erdmeridian des Standorts zusammen. Ihre Länge hängt einerseits von der Gnomonhöhe bzw. Stablänge ab, andererseits vom Breitenkreis: je südlicher der Standort, desto höher der Sonnenstand zu Mittag und desto kürzer der Schatten sowie seine jahreszeitliche Veränderung. Die Endpunkte der Linie geben den jeweiligen Mittagspunkt zur Sommer- und zur Wintersonnenwende an (Solstitium).
Ein wichtiger Verwendungszweck der Mittagslinien war neben der Bestimmung der geografischen Breite die mittägliche Eichung der lokalen Räderuhren. Daher gibt es neben den ebenerdigen, horizontalen Mittagslinien auch senkrechte Messlinien.
