我们都知道，天文台是进行天文观测的地方，一些大型和精密的天文观测仪器就安置在天文台上，目前国内有三大天文台：国家天文台，南京紫金山天文台和上海天文台，这三大天文台下属又有若干子天文台，分布在全国各地。比如大家熟悉的贵州500米射电望远镜就是隶属于国家天文台的一个观测站点。
南京紫金山天文台
然而天文台并非是现代的产物，在古代各个文明就已经开始了天文观测，也先后建造了不同风格和功能的天文台。在我国古代，天文观测是关系到国家命运的一种带有宗教礼仪性质的活动，因此古代的天文机构是由帝王和国家直接控制的，而作为天文观测的主要机构，天文台的建造和使用也完全是以国家为主导的。
《诗·大雅·灵台》，孔颖达疏“天子有灵台，所以观祲象察气之妖祥故也，四方而高曰台；所以天象在上，须登台望之，故作台以观天也”。这个古人观察天象的灵台，就是最早的天文台了。记载中夏代的观星台称作清台，商代称为神台，周代称为灵台，汉代时期也称为灵台，但有时也称作清台。
古籍中的灵台
由于古代对天之敬畏，而帝王又称为天子，因而观察天文亦属于帝王的特权，也就是天子才可以拥有灵台。而诸侯位卑，因此不能建造灵台，亦不得观天，至于民众则更不能建台或登台观测了。
如果有诸侯私建灵台观星的话，在古代必然会以叛逆罪名而被诛杀。但是当天子权势衰弱时，诸侯就会在各自的都城建造天文台，比如春秋时鲁国就有自己的天文台，称为观台。《左传》僖公五年（前655）“春，王正月，辛亥，日南至。公既视朔，遂登观台以望……”
鲁国都城
古代的灵台多建在首邑东南25里“皆在国之东南二十五里，东南少阳，用事万物著见，用二十五里者，告行五十里，朝行暮反也。”
目前发现的最早的天文台遗址是汉代的，《后汉书·光武帝纪下》“中元元年（56年），是岁初起明堂，灵台”，唐章怀太子注“汉宫阁疏曰灵台高三丈，十二门，天子曰灵台，诸侯曰观台”。1974年，这个台的遗址在河南偃师县发现，这是我国目前已发现的最早的天文台遗址。
汉代灵台遗址
汉代后由于长期分裂，各个政权都建造过天文台，直到隋唐再次统一。
《隋书·天文志上》记载“史臣于观台访浑仪……开皇三年，新都初成，以置诸观台之上。大唐因而用焉”《旧唐书·天文志上》记载“贞观初，将仕直太史李淳风始上言灵台候仪是后魏遗范，法制疏略，难为占卜。太宗因令淳风改造浑仪……太宗令置于凝晖阁以用测候，既在宫中，寻而失其所在”由此可见除了天文台外，在皇宫中也建有放置天文仪器做观测的观测台。
灵台复原图
唐代除在长安有天文台外，在阳城告成于开元十一年（723年）由太史监南宫说在周工测景处建造了八尺石表，自古称阳城为地之中心，周工测景之地，因此在此处置表。如今此表还保存在河南登封县告成镇古观星台遗址内。
封县告成镇古观星台
北宋时期，共建有四处观星台。宋都城开封，其下有开封，祥符二县，祥符原名浚仪，于大中祥符三年（1010年）改为祥符。宋司天监就在浚仪岳台坊，这个岳台在唐时就作为天文观测基点，南宫说和僧一行进行大地测量时就是以岳台为基点的。
僧一行
第二处在翰林天文院，称候台，见《宋史·律例志九·皇祐浑仪》“置浑仪于翰林天文院之候台”沈括的《梦溪笔谈》卷八说“国朝置天文院于禁中，设漏刻，观天台，铜浑仪，皆如司天监”。第三处是测验浑仪刻验所，第四个成为合台。这四个台同时放置大型浑仪等天文仪器，进行天文观测。《宋史·律例志十四》载“绍兴三年（1133年）太史局令丁师仁等言，省识东都浑仪四座，在测验浑仪刻验所曰至道仪，在翰林天文局曰皇祐仪，在太史局天文院曰熙宁仪，在合台曰元祐仪……”此外，宫中还在文德殿前安放了一些天文仪器进行观测，如张思训的浑象“诏置于文德殿东鼓楼下”，皇祐漏刻“置文德殿之东庑”。
元代正式设置天文机构是在世祖初年，沿金制设司天台，隶属秘书监。至元四年西域天文学家制造西域仪象，至元八年设立回回司天台，至元十一年（1274年）与司天台合并。回回天文台设在上都，今内蒙古正蓝旗东，以西域人札马鲁丁为提点，台内有西域仪象等仪器，并收藏有阿拉伯天文书籍242部，其中有著名的希腊天文学家托勒密的《天文学大成》的阿拉伯译本。
回回司天文台
明代先是定都南京，洪武十八年（1385年）设观象台于鸡鸣山，即今南京市内北极阁，这些仪器都是明灭元后从大都取来的。到了明末意大利传教士利玛窦在1600年时还在鸡鸣山观象台中看到了陈列的天球仪，浑仪，圭表，简仪等仪器。
南京北极阁
明成祖于永乐元年（1403年）改北京为北平，到永乐十九年时，天文观测还由南京的钦天监进行，在北京是在齐化门附近的城墙上以肉眼来观测。到永乐二十二年（1424年）才在紫禁城内西部设立观象台。
明代紫禁城
直到英宗正统二年（1437年）才有人建议在北京建造观象台。《明史·天文志一·仪象》“行在钦天监正皇甫仲和奏言：南京观象台设浑天仪，简仪，圭表以窥七政行度，而北京乃止于齐化门城上观测，未有仪象。乞令本监官往南京，用木做造，挈赴北京，以校验北极出地高下，然后用铜别铸，庶几占测有凭。从之”次年于北京铸造浑天仪，简仪等，正统七年（1442年），在北京建造钦天监和观象台，也就是今天建国门外的北京古观象台。仪器有浑仪，浑象，简仪，圭表和漏刻。
到了清代，钦天监仍然沿用原处，在康熙八年到十二年（1669-1673），由比利时传教士，但是钦天监的负责人南怀仁监制了六件大型铜铸天文仪器，安放于台上，而明代的仪器则移到台下。到了康熙五十四年（1715年），法国传教士纪理安监制了地平经纬仪安置于台上。乾隆十九年（1754年），又建造安置了玑衡抚辰仪于台上，形成了今天看到的八台大型天文仪器。
北京古观象台
今天，我们能看到的完整的古天文台只有登封的观象台和北京的古观象台了，而其他的古代观象台除了少数遗址外，大都已湮没在历史之中了。只有从一些文献记载中才可以看到这些古代建筑和灿烂的科技文化了。