浑仪是中国古代用于测量天体球面坐标的观测仪器。在支架上固定着两个互相垂直的圈，分别代表着地平和子午圈，在其内还有若干个能绕一条和地轴平行的轴转动的圈，它们分别代表赤道、黄道、时圈、黄经圈等。在可转动的圈上附有可绕中心旋转的窥管，用以观测天体。后来，古人为了便于观测太阳、行星和月球等天体，在浑仪内又添置了几个圆环，也就是说环内再套环，使浑仪成为多种用途的天文观测仪器。

中国浑仪的发明大约是在公元前四世纪至公元前一世纪之间(即战国中期至秦汉时期)。

史籍记载浑仪的制造始于汉落下闳。他是蜀郡人，汉武帝时应召到京师长安参与制定《太初历》。落下闳以他制造的浑仪观测天象，测定了二十八宿的距度、五大行星的运动情况等等，为制定《太初历》取得了第一手资料。浑仪并不是落下闳最先发明的，他说：年轻的时候就能做这种仪器，那时只根据尺寸制作而已。用这架只有赤道坐标的仪器来度量太阳月亮的运动，发现两者的运动都不均匀，这同西汉天文学家们的想法不同，于是大家都在找原因，后来发现，日月的运动都是沿黄道的(当时月亮依白道而行的认识还未达到)，它们即使在黄道上均匀运动，以赤道来度量当然就是不均匀的了。

公元104年，东汉和帝下令贾逵另制一架仪器，用来测量日月的运动，他在浑仪上增设了黄道环，以黄道来测量日月运动，这就是我国历史上第一架黄道铜仪。

贾逵用他的黄道铜仪来测量日月的运动，发现太阳的运动显得均匀了(其实也应该是不均匀的，因他的仪器精度不够，当时也没有这样的认识)，而月亮的运动仍是不均匀的。贾逵根据自己的实际观测，得出结论：月亮的运动是不均匀的。这一发现是改进仪器得到的第一个结果，它导致了历法的进步，也丰富了人们对天体运动的认识，为以后太阳运动不均匀的发现打下了思想基础。

唐代，由天文学家李淳风设计了一架比较精密完善的浑天黄道仪。

由于浑仪的圈环过于复杂，遮掩天区，影响观测，沈括取消白道环并改变一些环的位置。

元代郭守敬取消了黄道环，并把浑仪分为两个独立的仪器：简仪和立运仪。