觀星臺位於登封市東南15公裡告成鎮，坐北朝南，背依告成山，面對箕山，西倚王嶺尖，東傍雙廟嶺，南臨潁水，又有石淙河、五渡河環繞，是一座具有測影觀星和計時等多種功能的天文臺，是我國現存最古老的天文臺，也是世界上最著名的天文科學建築物之一。它反映了我國古代科學家在天文學上的卓越成就，在世界天文史、建築史上都有很高價值。1961年3月4日，觀星臺被國務院公布為第一批全國重點文物保護單位。
觀星臺包括周公測景臺、觀星臺、周公廟三部分。其中，周公測景臺是唐開元十一年（公元723年）天文官南宮說奉詔建立的，觀星臺是元代著名天文學家郭守敬於至元十三年（公元1276年）建立的，周公廟則是明代為紀念周公測影定地中的行為而建立。登封觀星臺的歷史文化價值主要體現在周公測景臺和觀星臺上面。
從觀星臺景區正門而入，首先看到的是一座高約4米、由石質臺座和上面矗立的石柱共同組成的景觀，稱為「周公測景臺」。「景」，文言文中通「影」。「測景」其實就是指測量日影——樹立垂直標杆測量日光照射在地面所投射的影長。
中國古代測日影所用的儀器叫「圭表」。「表」是直立於圭上的杆子，「圭」是地上的土堆。圭表測影也叫立杆測影，用立杆測影研究曆法，是天文學發展史的一次飛躍。
到了周代，使用圭表就有了規範，杆子（表）規定為八尺長。《周禮》中載有「日至之景，尺有五寸」的記載，意思是在天地的中心——登封市告成鎮夏至那天的正午，八尺表的影長剛好是一尺五寸。
周公測景臺分上下兩部分，下部是錐形的石座名曰「圭」，高1.965米。上部為長方形石柱，名曰「表」，高1.956米，合唐開元尺子的八尺。石表北面距石座上面北邊沿37釐米左右，約合唐開元尺一尺五寸。八尺之表，夏至之日，影長一尺五寸，這一天的影長正好與石座北上沿的長度吻合。石座下部四周看不到影子，好像這一天無影。故俗稱此臺為「沒影臺」。
觀星臺是一座高大的青磚石結構建築，由臺身和量天尺組成。臺身狀若覆鬥，高9.46米，連小室通高12.62米。北壁下方兩側設有對稱的兩個通道口，由此盤旋登臨臺頂。通道及頂部邊沿築有1.05米高的短欄和矮牆，可憑欄遙望長空。
臺身北壁凹槽內向北平鋪的是石圭，被人稱為「量天尺」。它的表面用36方青石板接連平鋪而成，下部為磚砌基座。石圭長31.196米，寬0.53米，南端高0.56米，北端高0.62米。
石圭居子午方向及正南正北方向。圭面刻有雙股水道。水道南端有方形注水池，呈方形，北端有長條形洩水池，呈長條形，洩水池東西兩頭鑿有洩水孔。池﹑渠底面，南高北低，注水後可自灌全渠，不用時水可排出。洩水池下部有受水石座一方，為東西向長方形，其上亦刻有水槽一周。
直壁與石圭間留有36釐米的間隙，是橫梁下垂懸球的地方，用以經常校驗橫梁和石圭間的垂直關係及高差。直壁上方相對兩小室的窗口的下沿即置橫梁的位置，由此到石圭的高度等於40尺。
登上觀星臺可以看到日晷，原本由銅製的指針和石制的圓盤組成，可惜指針已經丟失。指針垂直穿過圓盤中心，圓盤南高北低，平行於赤道面，與「圭表」的原理基本相同。日晷兩面都有刻度，分別為十二時辰，每個時辰又等分為「時初」和「時正」，正好是一天的24個小時。
觀星臺的作用有兩個：「晝參日影，夜觀極星，以正朝夕。」除了測量日影的功能之外，當年的觀星臺上還有觀測星象的設施。《重修元聖周公祠記》碑載：「磚崇臺以觀星。臺上故有滴漏壺，滴下注水，流以尺天。」因此，觀星臺應當是一座具有測影、觀星和計時等多種功能的天文臺。
郭守敬自至元十三年（1276年）起奉命修訂新曆法。觀星臺是郭守敬在當時所建的27個觀測站的中心天文臺。經過郭守敬、王恂等人的辛勤觀測與推算，至元十八年（公元1281年）頒布了當時世界上最先進的曆法——《授時曆》。
觀星臺是中國現存最古老的天文臺，也是世界上現存最早的觀測天象的建築之一。周公測景臺和觀星臺是「天地之中」宇宙觀形成的最直接、最具說服力的證據。觀星臺因其獨特的設計而成為元代天文學高度發達的歷史見證。
2016年11月30日，聯合國教科文組織在衣索比亞召開的相關會議上，將「二十四節氣——中國人通過觀察太陽周年運動而形成的時間知識體系及其實踐」定為人類非物質文化遺產。觀星臺則被定為二十四節氣發祥地，自此它有了「雙遺產」的殊譽。
登封融媒記者 高鵬敏