सूर्य मंदिर, जिसे सूर्य नारायण मंदिर के रूप में भी जाना जाता है, रणकपुर जैन मंदिर के निकट स्थित है। मंदिर के बहिभुजीय दीवार पर योद्धाओं, घोड़ों, और खगोलीय पिंडों के नक़्क़ाशीदार चित्र उस युग के लोगों की कलात्मक उत्कृष्टता को दर्शाते हैं। इस मंदिर में भगवान सूर्य अपने रथ पर सवार दिखाये गये हैं। देश भर से भक्त बड़ी संख्या में भगवान सूर्य का आशीर्वाद लेने के लिए यहाँ आते हैं। भक्त सूर्य देव के मंदिर के निकट स्थित अंबा माता मंदिर को भी देख सकते हैं।