由中国古代天文学家创造的圭表、浑仪和浑象是世界上最早的天文仪器。
圭表是我国发明最早、最简单的一种天文仪器。它的主要用途是通过测量正午时的表影长度，来决定当时的节气，以指导农牧业生产。
浑仪是用来测量天体的位置和两个天体之间的角度的天文仪器。它制造于春秋战国时期，现在完整保存下来的浑仪最早是明代天文学家制造的。包括照准器、转动装置、读数装置三部分。
元代天文学家郭守敬对浑仪做了许多大胆改进后，发明简仪。简仪是世界上最早制成的大赤道仪，比欧洲天文学家的发明要早300年。郭守敬用简仪测得一年为365.2425日，和实际时间只差26秒。还推算出黄赤交角，误差很小。
东汉天文学家张衡发明的测定天体位置的仪器叫浑象，又称浑天仪，是世界上第一台观测天象的浑天仪。人能够坐在屋子里，便可观测到天体运行的情况。