表示行星在軌道上運行的儀器。演示天象的儀器包括天象儀和行星儀等。古希臘天文學家阿裡斯塔克是skaphe天文儀器的最早發明者,skaphe是一種碗狀日晷,古巴比倫人也制造過平面日晷,中國也是發明天文儀器最早的國家之一,測量日影長度和變化的圭表的創制年代已不可考,但早在周代已有王制土圭。
近代和現代天文學中最重要的天文儀器是天文望遠鏡。現代天文學探索和研究的對象,除少數太陽系天體之外,絕大多數都表現為極微弱的宇宙輻射源。采集宇宙輻射的天文儀器稱為天文望遠鏡。天文望遠鏡的種類很多,例如,按觀測波段區分,有光學望遠鏡、紅外望遠鏡、射電望遠鏡、紫外望遠鏡、X射線望遠鏡和v射線望遠鏡。