天球のモデルであると同時に天体の観測装置として使われた器械。渾天儀は中国での呼び名で、ヨーロッパでは天球儀が一般的な名称である。水平線、子午線、卯酉（ぼうゆう）線（東西を表す線）、天の赤道、黄道、白道などを表す多数の環、天の南極と北極を結ぶ軸、および天体を覗くための筒からなるが、製作者や時代によってさまざまなものがある。隙間があるものを渾天儀、球面で覆われているものを天球儀と区別することもある。