望遠鏡が発明される前、天文学者の主な仕事は時間を計測し、天体の方位を観測することであった。
中国で最も古い天文機器は西周初期に作られたゲージウォッチです。ギュと表の2つに分かれている。圭は正南北方向に水平に配置され、表は圭の南端に立てられ、頭上に向かって延びている。表の高さは一般的に“八尺”で、上部に丸穴があります。正午に太陽が丸い穴に当たると、蓋に穴の影が残ります。冬至には蓋の上の穴からの距離が最も長く、夏至には最も短くなります。中国古代には圭面上の孔影が最も长い冬至から次年の冬至までのを一回帰年としていた。
観測計は主に時間を計測するために使用され、古代中国の天体の座標位置を測定するために一般的に使用された機器は、測定対象の天体をターゲットにした覗き管、様々な座標系を反映した読み取りリング、支持構造、回転部品で構成されています。スパイ管を対象の天体に向けると、複数の環のセットから天体の座標を読み取ることができます。北宋の元祐年間、蘇·韓公廉が元祐の儀を作った。元祐の弓儀は後に二人が元祐 7年（1092年）に建てた水運儀台に設置され、高さ12メートル、幅7メートルで、上、中、下の3つの間隔に分かれています。上の仕切りには元の弓儀があり、中には弓象（現在の天球儀に似た天象のデモンストレーションに使用できます）があり、下の仕切りの前には人形が時報に出入りする5階建ての木製の閣があり、後部には動力装置として36個の水桶が均等に吊るされた巨大な枢軸輪があります。この動力装置は、5階建ての木製キャビネットの人形を時刻に出入りさせるだけでなく、元佑の鏡管と象を数分ごとに角度を変え、天体の動きを追跡する役割を果たします。Yuan Yuanhuan Yiの屋根は開くことができ、現在の天文台の活動屋根の先駆けとなっています。そののぞき管は断続的に天体を追跡することができ、現代の望遠鏡中継時計の祖先です。開発者がいかに賢いかを見てください!
16世紀後半、デンマークの天文学者ティコはヴェン島に天文台を設立し、12台以上の古典的な天文機器を精巧に設計した。最も有名なのは、南北方向の壁に設置されたユニークな壁の象限器で、主な構成要素は半径1.8メートルの微細な90°の銅の円弧であり、その上には照準器があり、観測者は南側壁の上部長方形の穴に見える星の位置を決定することができる。この壁の象限計は、子午円を通過する天体の地表面高さ、すなわち地球面に対する天体の方向の傾斜角を測定します。谷氏が開発した古典的な天文機器は構造が細かく、天文観測の精度が高い。後にドイツの天文学者ケプラーはティコの観測データを用いて惑星運動の有名な法則を導き出した。