Il existe des situations dans lesquelles l’utilisation d’une boussole magnétique n’est pas fiable. C’est le cas à l’intérieur d’un véhicule militaire (avion ou tank). En effet, la présence de circuits électriques continus et de masses de métal perturbe l’aiguille de la boussole. Sur un navire, ce problème existe aussi, mais il peut être corrigé au port : les masses de métal étant toujours les mêmes à bord pendant le voyage, on peut corriger la déviation en positionnant près de l’aiguille d’autres masses de métal qui compensent l’effet de la masse du navire. Il est plus difficile de le faire dans une colonne de chars, car ils se déplacent les uns par rapport aux autres. Pour sortir de l’influence du métal, on compte un mètre pour une tonne d’acier. Ainsi, il faut s’éloigner de plus de 30 mètres d’un char Sherman de 32 tonnes, ce qui ne peut pas se faire en roulant et peut mettre l’équipage en danger. Par ailleurs, les voyageurs dans le désert au début du XXe siècle avaient remarqué que les boussoles pouvaient aussi être perturbées par la présence fréquente de gisements de minerai de fer encore non cartographiés. Pour toutes ces raisons, la boussole était d’une utilité limitée.
Pourtant, connaitre la direction Nord-Sud était d’autant plus important que les troupes engagées dans le Sahara lors de la seconde guerre mondiale ne pouvaient pas naviguer à vue, en utilisant les reliefs sur le terrain pour se repérer : soit il n’y en avait pas, soit ils n’étaient pas sur la carte. L’absence de cartes précises compliquait le problème.
Enfin, ces troupes étaient souvent engagées trop loin des sources radio qui auraient pu leur donner une direction (radiogoniométrie), comme le font les navires qui s’approchent des côtes. Et elles ne pouvaient utiliser leurs propres moyens radios, au risque de se faire repérer par l’ennemi. D’où l’utilisation de compas solaires pendant la seconde guerre mondiale, surtout sur le front d’Afrique du Nord.
Plusieurs modèles de compas solaires ont été utilisés par les armées américaines, britanniques ou même allemandes, à terre ou dans les airs :