北京古观象台建于明正统七年（1442年），是明清两代的国家天文台。古观象台台体高约14米，台顶南北长20.4米，东西长23.9米。上设8架清制天文仪器。从明正统初年到1929年止，古观象台从事天文观测近500年，是现存古观象台中保持连续观测最悠久的，它还以建筑完整和仪器配套齐全，在国际上久负盛名。清制8架铜仪除了造型，花饰，工艺等方面具有中国的传统外，在刻度，游表，结构等方面，还反映了西欧文艺复兴时代以后，大型天文仪器的进展和成就。它们是东西文化交流的历史见证。新中国成立后，古象台移交给北京天文馆，现为全国重点文物保护单位。
象限仪
象限仪又称地平纬仪,陈列在北京古观象台台顶西北角。制于康熙八年至十二年(公元1669-1673年),由来华的比利时传教士南怀仁监制。仪重2483千克,仪高3.611米.主要部件是一个90度的象限环,环中间以一条腾云驾雾的巨龙作为装饰.象限环竖边上指天顶,下指地心,横边与地平线平行,横竖两边相交于圆心。仪器的背面正中是数轴,轴两端是圆的,象限环固定在数轴上,可做360度旋转。东西各有一立柱,立柱上端、下端都有一横梁相接,梁中心凿有圆孔用来安装竖轴。象限环的圆心,伸出一根横轴,其上挂窥横,窥横下端有立耳,背面设有夹螺子(现已折断),旁边有游表(已遗失)。该仪主要用于测定天体在地平上的或天顶距。1900年曾被法国侵略者掠至法国驻华大使馆内,1902年归还我国,重新安置在古观象台上。
天体仪
天体仪陈列在北京古观象台台顶的西侧正中。制于康熙八年至十二年(公元1669-1673年),由来华的比利时传教士南怀仁监制。仪重3850千克,仪高2.735米。此仪用一个直径为六尺的铜球代表天球,球面上布列着大小不等的镀金铜星1876颗,并把它们分为282个星官。球面上刻有赤道圈，与钢轴垂直。铜球外边南北直立的是子午圈，其上最高点代表天顶的的铜制火球。球面外与地平平行的是地平圈，四根立柱托着地平圈立于底座上。该仪用途有60多项，但它主要用于黄道、赤道和地平三个坐标系统的相互换算以及演示日、月、星辰在天球上的视位置等。该仪曾于1900年被德国侵略者掠至柏林，1921年才重新安放在北京古观象台上，至今球面上还留有侵略者打下的弹痕。
赤道经纬仪
赤道经纬仪陈列在北京古观象台台顶的南侧东端.制于康熙八年至十二年(公元1669-1673年),由来华的比利时传教士南怀仁监制.仪重2720千克,仪高3.380米.最外是子午圈,南北两极各安铜轴,用半圆契合,使它固定.距两极九十度位置,横贯着赤道圈,与子午圈相交,从南极处伸出两个象限弧用来支撑赤道圈.赤道圈内是一个可绕极轴转动360度的过极经圈----赤经圈.两极之间的通轴中央安有横表.仪器下边有一半圆形云座,用来支撑子午圈,它的中央有一洞孔,用来装垂球.该仪是我国古代天文观测中经常使用的仪器,用途有十四项,主要用来真太阳时和天体的赤经、赤纬。该仪曾于1900年被法国侵略者掠至法国驻华大使馆内，后迫于世界舆论，于1902年归还我国，重新安装在原来位置上。
地平经仪
地平经仪 陈列于北京古观象台台顶南侧,黄道经纬仪东面,制于康熙八年至十二年(公元1669-1673年),仪重1811千克,仪高3.201米.由来华的比利时传教士南怀仁监制.此仪主体是地平圈,圈内设有东西通径,中间为圆盘,用云柱支撑.四隅用三根龙柱及一根铸造精细的铜柱支撑,下面是十字交梁,有螺柱用来调整水平.在东西柱上,又立两根柱,两只苍龙沿柱蜿蜒而上,顶端各伸出一爪,合捧一个火球,球心表示天顶,与地平圈的中心成一条垂线.沿垂线方向安有一根上指天顶下指地心的中空立表,此表可旋转360度,立表下端设有一个与它垂直的横表,其长和地平圈外经相齐,平放在地平圈上.立表的中空处,上下各设有一个立柱,柱顶端有一个垂直的小孔,旁边有一个小孔贯穿两侧,并与垂直的小孔相通,两个立柱用垂线相连,立表上端两侧,平置两个小柱,从小柱分引两条斜线与横表两端相连.观测时,使待测天体与横表两端的线,和中心垂直在一个平面上,就可定出地平经度.此仪曾于1900年被德国侵略者掠至柏林20年之久,于1921年重新安置在古观象台上。
地平经纬仪
地平经纬仪陈列在北京古观象台台顶南侧正中位置上。制于康熙52年－54年（公元1713－1715年），由来华的耶酥会传教士德国人纪理安负责督造。仪重7368千克，仪高4.125米.此仪集地平经仪和象限仪的构造与作用于一体,所不同的是,将象限弧向上,游表不用夹缝方法,而采用游表两端各开一窥孔的方法,装饰上与前两架仪器有所不同,它是古观象台唯一采用西方文艺复兴时期法国式艺术装饰的天文仪器.使用时减少了由于两架仪器测量所带来的误差.1900年,该仪和其他四架仪器仪器被掠至法国驻华大使馆内,后迫于舆论压力,于1902年归还我国.今天我们仍然可以清楚地看到侵略者留在挡风罩上的弹孔。
黄道经纬仪
黄道经纬仪 陈列在北京古观象台台顶的西南角.制于康熙八年至十二年(公元1669-1673年), 由比利时传教士南怀仁监制.仪重2752千克,仪高3.492米.是我国第一架独立的黄道坐标系统观测仪器.外圈正立的是子午圈,两极安有铜轴,用半圆契合,使它固定.里面为极致圈,连接在极轴上.距黄极90度,横置着黄道圈,和极致圈相直交,两圈的交点,靠近北极者为夏至点,靠近南极者为冬至点.最里面是黄道经圈,用铜轴贯于黄道南北极.支撑子午圈的是一个半圆形云座,座下用两条相背升龙支撑,下接斜十字交梁.此仪主要用于测量天体的黄道经度和纬度以及测定二十四节气.由于我国历代天文学家对黄道坐标系统并不十分重视,因此,该仪制成后使用较少。
纪限仪
纪限仪 陈列在北京古观象台南侧，与赤道经纬仪相邻。制于康熙八年至十二年(公元1669-1673年)，由来华的比利时传教士南怀仁监制.仪重802千克，仪高3.274米.在中国此类仪器始于清朝.主要部件是一个60度的圆弧和一个干，干末端有手柄，柄端有一个小环，用来挂滑车的钩(滑车已散失)，干的顶端伸出一根横轴，用来挂窥横(原窥横已遗失，现仪器上的窥横是后配的).横轴稍下位置，左右各立一个小柱，用来帮助测量.60度的圆弧而以流云作为装饰，背部有枢轴，可以随意调整高低，用半圆齿轮来支撑，同时还设有用来转动的柄轮，观测时可以左右升降，它的下面中柱，插入游龙缠绕的圆座柱里，，可四方旋转.该仪主要用来测定60度内两星之间的角距离.1900年曾被德国侵略者掠至德国，于1921年重新安置在古观象台上.
玑横抚辰仪
玑横抚辰仪陈列在北京古观象台北侧东端。仪重5145千克，仪高3。379米。乾隆九年（公元1744年）皇帝视察观象台时，看到台上天文仪器均为西洋的构造，随下令按中国传统的浑仪结构建造一架占仪。同年开始设计制造，工期历经十年。于乾隆十九年（公元1754年）制成。仪器南面用满汉两种文字镌刻“御制玑横抚辰仪乾隆甲子年造”。仪器分为三重：最外一重叫子午双圈，双圈空隙表示子午线；赤道单环与子午双圈相交。子午圈下半部分用云座支撑，南北两极设有铜轴。中间一层由连接在南北两极的赤道经圈和游旋赤道圈组成。最内层是贯于两极轴上的双层赤经圈，其上端有一十字丝，使观测更为准确。玑横抚辰仪是清代制造的最后一架大型铜仪，无论从冶金制造还是雕刻方式，都反映了当时的发展水平。1900年该仪曾被德国侵略者掠至柏林，于1921年归还我国，重新安装在北京古观象台上。
