天球儀（湯霖/攝）
現存於南京紫金山天文臺的天球儀為清代製造，球面上繪有亮星的位置、星名、星座以及幾種天球坐標系的標誌和度數。
1900年八國聯軍入侵北京，古觀象臺被劫殆盡，1903年清政府複製此天球儀。
此天球儀直徑三尺，鑲嵌有1449顆恆星，沿襲了中國古代的星名和星座劃分，南極圈內的星座明末時由西方傳入。
天球儀很有實用價值，用來幫助人們直觀、形象地了解日、月和星星相互位置和運動規律，中國古代演示天象的儀器渾象與天球儀在基本結構上是完全一致的。
天球儀上的星象和我們從天空中看到的星象正好相反，這是由於我們從天球外看天球儀的緣故，但這對於了解天象並無影響。
歷史上天球儀曾經十分普遍，這是因為天球儀有一些特別的好處。
假如一臺天球儀製造得非常精確，它可以不變形地從任何角度來顯示星空，而與一個同樣大小的地球儀結合在一起，將成為一臺非常精確的計算儀器。
天球儀的製作從一個側面反映出「地圓說」理論在中國得到鞏固，也反映了當時中國對世界天文知識的認識水平。
中國天球儀的製作始於元代，由西域天文學家扎馬魯丁為元朝廷督造，球面上反映了地球表面的海、陸分布狀況，屬於原始的繪製方法。
明萬曆年間義大利傳教士利瑪竇來華後，為向中國傳授古希臘的地圓說，親自製作天球儀，並著有《坤輿萬國全圖》。
受其影響，明萬曆三十一年（1603年），學者李之藻製成一架天球儀。
約在崇禎三年（1630年），朝廷也製作了一架天球儀。
這些天球儀上繪製了經緯網，擴充了我國此前的天球儀上只有27處觀測點的緯度，包括了赤道、南北回歸線、南北極圈的整個地球緯度，也彌補了我國此前不知經度的空白，並標註了五洲說，使當朝人能以了解西方天文大發現的新知識。
繼明之後，清初康熙皇帝敕命在朝的傳教士會同一些朝廷官員製作了此件天球儀，球面的圖像、刻度及相關的文字敘述等大體沿用利瑪竇的繪製方法。