天文台就们建设来进行专业的天象观测和天文学等科研工作筑物，天文台中的建筑和仪器设备，都是根据天文工作的需要建设和配置的，是天文探测工作进行的重要地点和场所。
按照科研用途的不同，天文台又分为光学天文台、射电天文台和空间天文台三种。光学天文台的主要设备是各种用于光学天文测验的仪器，如太阳镜、光学天文望远镜等，这种仪器主要用于方位天文学或天体物理学方面的研究；射电天文台主要是由各种巨型甚至超巨型的无线接受设备和基站等构成的，如装备射电望远镜，这些仪器主要是用于射电天文学等方面的研究；空间天文台主要是由先进的光学观测系统组成的，主要用于和空中的人造卫星共同合作，组成先进的空间观测平台。
早在公元前2600年，古埃及人就为了可以更好的观测天狼星，建立了迄今为止已知的世界上最早的天文观测台；同样的到公元前2000年，古巴比伦的人们为了相同的理由，也建立了天文台。中国在大约2500年前，也开始建造天文台，但是在当时这被称为清台、灵台、观象台等。在古代的许多国家，天文台不仅是观测天文的场所，同时也是进行占卜和祭祀的场所，因此天文台一般都是统治者最关注的场所之一。
随着时代的不断变化，天文台的建筑也在发生着不断地变化和改进，历史上比较有名的就是1576年丹麦的天文学家第谷在哥本哈根建立的天文台，它配备了当时最先进的天文仪器，中国最早的天文观测台就是始建于元代的，现位于登封县城东南13公里告成镇的观星台。元代著名的天文学郭守敬曾在此地对天体进行观察，推算出一个回归年为365日5小时49分20秒的天文结果,与现代测定一回归年时间相比仅差26秒。有他制定的《授时历》比现在通行的公历还早诞生300年,由此可见中国古代关于天文历法的科学研究水平已经相当高超。
天文台的主要用途就是更有利于天文工作者用天文望远镜观测天象。为了可以更好的让人们观测到天空中星体的形态和运作情况，天文台一般都建在远离城市的山上，并不是因为山上离星星近一点。星星离开地球都非常遥远。一般恒星都在几十万亿千米以外，离地球最近的天体月亮，距离地球也有38万千米。地球上的高山一般只有几千米，缩短这么一小短距离，显然是微不足道的。这是因为山体的地理位置相对比较的高，空气比较稀薄，烟雾、尘埃和水蒸气也比较的少，对人们进行观察天体的工作影响也比较的小，更有利于天文工作者科研工作的顺利进行。中国比较有名的天文台如紫金山天文台，它就设立在南京城外东北部，海拔267米的紫金山上。
一般天文台的屋顶都是设计成银白色的半球形，远远望去，银白色的圆形屋顶在阳光照耀下，闪闪发光。之所以设计成为这样的形式，并不是为了好看，银白色的圆顶房屋，实际上是天文台的观测室，在屋顶的半球上会开琢出一个巨大的天窗，这主要是更方便人们人们通过天文望远镜来观察太空，一般天文望远镜的体积都非常庞大，不能随便移动。而用天文望远镜观测就需要一个360度的观察空间，采用普通的屋顶很难满足使用天文望远镜的条件，而天文台采用半球形的屋顶设计，以极其开的360度天窗设计，完全满足天文望远镜360度旋转的需求，可以让人们直接使用的天文望远镜对天空进行探索和观察，在不用时，只要把圆顶上的天窗关起来，就可以保护天文望远镜不受风雨的侵袭，完全可以不受空间限制的影响。
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