天文臺有城堡形狀的立體建築，用來放置和保護天文望遠鏡。圓形城堡的頂部有壹個長長的天窗，使用時可以打開，不用時關閉，可以隨意旋轉，將望遠鏡對準天空中的任何地方。為了防止屋內晝夜溫差過大，元寶外的南京紫金山天文臺
都塗了壹層銀粉漆，可以反射陽光。
中國有著名的紫金山天文臺、北京天文臺、上海天文臺、雲南天文臺、陜西天文臺和臺北天文臺。有英國皇家格林威治天文臺，美國海爾天文臺，美國莫納克天文臺，美國國家天文臺，日本導彈天文臺，法國上普羅旺斯天文臺等等。
我國是世界上天文學發展較早的國家之壹，天文觀測歷史悠久。相傳夏朝有天文臺，當時叫“清臺”。商朝的天文臺叫“神臺”。到了周朝，改名為“靈臺”。後來歷代天文臺都有觀象臺、觀星臺、四天臺、觀星臺等名稱。
早期的天文臺不僅是觀測星星的地方，也是祭祀活動的場所。古代帝王在此祭天，同時委派專職人員在此觀測天象，預測吉兇，編撰歷書，“敬民”。隨著社會的發展，對天的崇拜和對天的觀測逐漸分離，專門從事天文觀測的天文臺也逐漸獨立。由於天象觀測與古代農牧業生產活動密切相關，天象組織在中國壹直受到高度重視。除特殊情況外，歷代天文臺和觀天設備都建在北京。
中國現在還有幾處古觀象臺遺址，其中河南登封古觀象臺和北京古觀象臺保存完好。此外，位於河南省偃師縣的洛陽靈臺，也曾是東漢時期的大型天文臺。相傳著名科學家張衡曾在靈臺工作過，如今已成為壹片廢墟。據史料記載，洛陽靈臺在鼎盛時期曾呈現壹派繁忙景象。平臺高約20米，底座約50平方米。臺灣有43名工作人員，分工很細，各種觀察項目都有。所以漢代的時候，中國的天文學非常發達，走在了世界的前列。
登封古觀星臺位於洛陽以東80多公裏的登封縣高塍鎮。它是中國現存最早的天文臺建築。至元六年(1279)創建於元世祖，至今已有700多年的歷史。高聳的高臺和臺下的壹條長堤正好形成了壹個特殊的觀賞。高臺就是立臺，也就是9？46米；長堤相當於土圭，稱為量方，長31？19米，位於南北方向。
北京古觀象臺位於建國門內立交橋西南側，建於明朝七至十壹年(1442~1446)。明清以後，它的面貌壹直沒有衰落。辛亥革命後，古觀象臺隸屬教育部，北洋政府時期成為中央觀象臺。從明代到1929，北京古觀象臺連續觀測了近500年，創下了連續觀測時間最長的世界紀錄。
北京古觀象臺配有清代八種天文觀測儀器(天象儀、中天經緯儀、黃道經緯儀、地平經緯儀、象限儀、地平經緯儀、冀陳儀)，以造型優美、雕刻精美、工藝精湛而著稱。4月1983正式對外開放。