中国天文学发展的历史是悠久的。到汉代已有盖天、宣夜和浑天等学派。盖天说认为，天如盖，盖心是北极，天盖左旋，日月星辰右转。宣夜说认为天无定形，日月星辰"自然浮生虚空之中"，并不附着于"天体"之上。浑天说认为天如蛋壳，地如蛋黄，天地乘气而立，载水而行。

宣夜说后来不幸失传了，盖天、浑天两说并行，竞相争鸣，比较科学的浑天说渐占上风。同时，观测天象的仪器也不断出现，如武帝时洛下闳制造了浑天仪，宣帝时耿寿昌又造了浑天仪，和帝时崔瑗的老师贾逵更制造了黄道铜仪。 

十六国的前赵刘曜光初六年（323年），史官丞南阳孔挺曾铸造铜浑仪。北魏道武帝天兴初年（398年），太史令晁崇修浑仪，用以观测星象。1至明元帝永兴四年（412年），下诏造候部铁仪。

他把从浑天说认识到的天球形象化地表现出来，可见浑象的大体形状应该是个大圆球，在球上布列了许多星辰，大圆球的旋转就表演出天象的变化。可惜，耿寿昌的浑象和著作都未能保留下来，我们无从知道它的具体结构。

浑天仪是浑仪和浑象的合称。浑仪是我国古代的一种天文观测仪器，主要用来测量天体球面坐标，而浑象是中国古代用来演示天象的仪器。浑天仪是我国东汉时期的天文学家张衡制造的。

在我国古代，“浑”字带有圆球的意思。古人认为天是圆形的，形状像蛋壳，天上的星星就像是镶嵌在蛋壳上的弹丸，地球则是蛋黄，人们在地球这个蛋黄上测量日月星辰的方位，因此把这种观测天体方位的仪器叫做“浑仪”。

 模仿肉眼所能看到的天球形状，把仪器制成多个同心圆环，整体看起来就像一个圆球。浑仪上的圆环一般有三个，分别为“子午环”、“赤道环”和“赤经环”，然后根据赤道环和赤经环来观测天体的方位。浑仪是现代天文观测仪的始祖。

浑象是在一个可转动的大圆球上刻画有星宿、赤道、黄道、恒稳圈和恒显圈等，与现代天球仪相似。

 浑象有两种形式，一种形式为天球的外围一地平圈，象征着地面。天球在转动时球内的地仍然不动，现代天文学著作中把这种地在天内的浑象称为“浑天象”。