原始人类从实际需要出发，很注意对天体的观测。因此在一些文明古国，早就建立了从事天文观测的天文台。在古希腊文化极盛时期，埃及的亚历山大城就建有著名的天文台。早在三千年前我国周代初年就已经有了天文台。据记载，周文王在都城丰邑东面，筑了一座天文台，叫做灵台。至今在西安市西南约40里地方，有一个自古以来未变的灵台村，村旁有一高大的长方形土堆，相传这就是古灵台的遗迹。西汉时在长安西北筑有清台，后易名灵台。东汉时修造的灵台高约30米，上有浑仪、相风铜鸟及铜表等仪器。但是这些古天文台现在都不存在了。目前世界上留存下来较好的最古老的天文台是公元632～647年间建于南朝鲜庆州的瞻星台。
我国保留下来最古老的天文台是河南登封县告成镇的观星台。相传此处是周公测景（影）的地方。公元723年，南宫说在这里建立了石表。元代初年1279年，郭守敬在这石表的北面建立了永久性的大型测景台，台身为280平方米，高9.46米，到明代改称观星台。1975年进行了全面修整。