清代的著名天文学家王锡阐著有《晓庵新法》等书，在天体运行理论方面首创了日月食的初亏和复圆方位角的计算方法。

发明天球仪的是清代著名科学家齐彦槐。齐彦槐在天文仪器、天文论著等方面的成就尤其突出，过长期的观察、研究，齐彦槐于道光十年(1830年)精心创制了"天球仪”“自动浑仪”二个仪器。

天球仪高33.4厘米，外表为一个圆形天球，天球表面绘刻星象、节候，含地平规、子午规、赤道规。黄道刻在天球上，各刻度均作360%。

齐彦槐还第一次依据星等在天球上标出恒星，天球表面上刻有277个星座1319颗恒星，特别是将我国所见不到的近南极的恒星23座共150星依西洋所测刻在天球上。

该仪器内部仿钟表的办法，用“钢肠”(发条)作动力，自动运转报时报刻。

仪器中部偏下有一圆孔，可插入钥匙，将天球内部发条上紧。发条产生动力，转动齿轮，天球自旋，即可方便准确地了解天空星象位置和运行情况。

该仪器至今尚能运转。

天球仪达到了当时中国天文学仪器的最高水平，被称为“千古以来未有之能事，诚精微之极至矣”。