我國日晷的早期發展情況還不清楚。目前第一個明確可靠的日晷記載是《隋書·天文誌》所載開皇十四年（594年）麟州司馬袁充發明的短影平儀，是一種地平日晷。南宋曾敏行《獨醒雜誌》卷2記載他的族人曾瞻民（字南仲），發明了“晷影圖”所說的結構和後世的赤道日晷基本相同，但晷麵是木製的。元代著名科學家郭守敬創製的仰儀，兼有球麵日晷的作用。明末天啟年間（1621—1627年）陸仲玉著《日月星晷式》，介紹了各種日晷的製法，並涉及測星、月用的星晷和月晷。
世界上第一架地震儀
在中國曆史博物館的陳列大廳裏，許多國內外的參觀者都被世界上第一架地震儀的複原模型所吸引。人們不覺驚歎古代中國人的聰明智慧。
這架地震儀的發明者是我國東漢著名天文學家，南陽郡西鄂（今河南省南召縣南）人張衡。他精通天文曆算，曾兩度擔任執管天文的太史令。他在公元132年發明的世界上第一架測定地震方位曲地動儀，比國外類似儀器早1000多年。
張衡發明的地震儀複原圖
這架地震儀用青銅製造的，圓徑8尺，形狀像個大酒樽。上麵有個蓋子，內部有一個中樞機械“都柱”。柱旁通著8條道，每條道上有發動機關，周圍鑄有8條龍。龍嘴裏各含一個小錒球，對著東、西、南、北和東南、東北、西南、西北8個方位。在地上，對準龍嘴蹲著8個銅蛤蟆，昂著頭，張著嘴巴。哪個方向如果發生了地震，儀器上對著這個方向的龍嘴就會張開，嘴裏的銅球就落到蛤蟆嘴裏發出響亮的聲音，報告震源的方向。這是因為，在平時，地震儀平穩地放著，都柱也垂直豎立在儀器的中央。但因為都柱上粗下細，重心高，支麵小，像個倒立的不倒翁，這樣就極容易受震動而傾倒。譬如東方發生地震，東麵的地殼自然發生波動，震波影響都柱，都柱自然倒向震動方向。沉重的都柱向東倒下後，於是推動了東方的橫杆，橫杆推開含有銅球的東麵的龍嘴，於是龍嘴吐出了銅球。
有一次，位於儀器西方的龍嘴裏的銅球“當啷”一聲落到了蛤蟆嘴裏。但洛陽並沒有地震的征兆和感覺，有些人便議論紛紛，乘機譏笑說，張衡發明的地震儀並不科學。沒想到過了幾天，從西北來人飛報消息，說是距洛陽1000多裏的蘭州、臨洗、隴西一帶的隴西郡，發生了地震，大家這才信服了地震儀，讚歎它果真如此靈敏準確，從此，“銅龍報警”這個故事便在朝野上下和廣大群眾中廣泛流傳開來。
張衡為人正直、治學嚴謹，是我國科學文化史上一位多才多藝的科學家。他還研究製造成觀測風向的候風儀，並曾製造出一種能飛的“木雕”等精巧機械，對天文、地理、數學、哲學都很有研究。他經過長期觀察計算出，人們在一個地方看到的星座，共有2500多顆，這和現今天文學家的統計基本一致。他繪製的一幅地形圖曾流傳了好幾百年。他還是東漢有名的文學家，著有《兩京賦》，他又是東漢六大畫家之一。
僧一行和子午線
我國唐朝的僧一行是世界上最早測量子午線的天文學家。
僧一行（公元673—727年），未出家前姓張，名遂，世稱一行阿閣梨，巨鹿（今屬河北）人。他是唐朝初年襄州都督、郯國公張公謹的孫子。他從小熱愛學習，博覽群書，尤其喜歡研究天文和曆法。青年時期，他更加不畏艱苦，勤奮好學。21歲時，他跟從荊州景禪師出家為僧，不久又跟從嵩山普寂學禪。後來，他還跟從善無畏、金剛智學密法。
僧一行精通佛學、曆法、數學和天文。唐開元（公元713—741年）中，唐玄宗招聘學者、名流進京。他隨族叔、禮部郎中張恰被召入長安。從此，他埋頭天象觀測和曆法改革，直至終生。開元十五年（公元727年），一行奉命修成《大衍曆》，這在當時是較先進的。在數學上，他發明了不等式間距二次差內插法公式，並著有《大日經疏》20卷和《攝調伏藏》。
他還與梁令讚一道製成渾天銅儀（古代測定天體球麵坐標的儀器），以及黃道遊儀，用以重新測定150顆恒星的位置。他發現自己測量的恒星赤道（天球赤道，它是地球赤道麵和天球相交的大圓圈）坐標和對黃道（地球公轉軌道平麵和天球相交的大圓圈）的相對位置中得出來的數據，與前代天文學上測量的數據相比，差異很大，而且黃道上的位置也不同。由此，僧一行推斷，恒星並非靜止，也在運動。
公元1718年，英國的天文學家哈雷根據測量恒星的黃道度數與古希臘時代不同，也提出恒星運動的觀點。但是，這比一行的發現晚了近1000年。