中国的谚语说：“工欲善其事，必先利其器”，就是说一个做工的人要想把工作做得又快又好，必先让他使用的工具变得锋利。天文仪器是天文学发展的基础，因此中国古代的天文学家在这一方面花了不少功夫。

《史记‧司马穣苴传》司马穣苴用来确定时间的仪器是表和漏刻，是古代最重要的两种计时仪器。漏刻主要由漏壶和箭刻组成，根据漏壶中水位的高低来度量时间，箭刻上所刻的就是表示时间的刻度线。在商代后期，中国出现了把一昼夜分为100等份的百刻计时制并一直沿用到了清代。百刻制的出现使中国古代有了统一的计时标准。

最迟从周代起，国家开始使用漏刻计时并设立专职机构管理时间。秦朝太子宫中设有“太子率更家令丞”一职，负责管理漏刻为皇太子服务。到西汉制定《太初历》时，漏刻开始成为天文计时仪器，由“太史待诏”掌管。另外，汉代光禄勋卿下设“郎官”一职，负责用漏刻为皇宫日常生活、礼仪制度提供时间服务。这三套管理漏刻的制度也被沿用到清朝。

滴滴答答均匀的从带孔的陶罐中流出，时间有条不紊一点点地流逝，这种现象启发远古时期的人们用流水计量时间。最早出现的沉箭漏就是在漏壶中灌满水，一个竹制或木制的小舟漂浮在水面上，小舟上竖一带有刻度的木尺，木尺从漏壶盖子的孔中穿出。小舟随着漏壶中水位下降而下降，漏壶盖遮到木尺的那条刻线就指示到了甚么时间。汉武帝时期出现了浮箭漏。它由两只漏壶组成，一只用来供水，一只用来接水，接水的壶因其内装有箭尺通常被称为箭壶。水均匀地从供水壶流到箭壶，箭壶中的水位逐渐上升，小舟上的木尺也逐渐上浮，指示时间的多少。

宋朝天圣八年（1030年），身为龙图阁侍制的燕肃向宋仁宗献上了莲花漏的制作方法，这就是著名的燕肃莲花漏。这种漏壶因其箭壶上有一铜制荷叶，叶中支一莲花，上端饰有莲蓬的刻箭从莲花心中穿出而得名莲花漏。它有两个供水壶，分别叫做上匮和下匮，向箭壶供水的下匮旁边有一溢水口，依次连接着铜制的节水小筒、竹注筒和减水盎。虽然燕肃莲花漏和当时使用的秤漏相比有很大的长处，但是由于人们已经习惯了秤漏，加之管理漏刻的人缺乏操作莲花漏的经验，致使莲花漏优点无法正常发挥。直到司天监对燕肃莲花漏作了长达三年的反复检验后，才开始被广泛使用。

将一根木杆垂直地插在地上就形成了表。可别小看这根简单的木杆，它可是中国最古老的天文仪器。古人用它不仅可以确定南北方向，还可以测定节气与时刻。早先的表和圭是单独的两件仪器，土圭是一种玉制的尺子，长约一尺五寸，用来量度表影的长度。