天球的模型，一种用于航海、天文教学和普及天文知识的辅助仪器，人们利用它表述天球的各种坐标、天体的视运动以及求解一些实用天文问题。球面上绘有亮星的位置、星名、星座以及几种天球坐标系的标志和度数。天球仪上的星象和从天空中看到的星象正好相反,这是由于从天球外看天球仪的缘故,但这对于了解天象并无影响。天球仪上有一根金属轴贯穿球心，代表天轴，轴的两端为天球的北极和南极。天球仪可环绕天轴旋转。天轴装在一个金属圆圈上，这个支撑轴的金属圈代表子午圈（见天球坐标系），将天球仪放在一个座架上，架中的水平圆环代表地平圈。使用者可根据地理纬度在子午圈上调节天极高度，并且能使天球绕极轴转动，从而看出在不同地理纬度上，在不同日期，不同时刻的星空景象以及某一天体的地平经度（方位角）和地平纬度（地平高度）。同样也可以显示出某一天太阳出没的时刻和方位、经天路径、中天时刻、高度和昼夜的长度。天球仪很有实用价值。