利用天球儀可以觀察到任意指定的時刻和地理緯度處的星空圖像。由於觀測者是在天球外看天象，因此從天球儀上看到的天象與從天空中看到的天象是相反的，但這並不影響天球儀的實用價值。
把鑰匙放入天球儀上麵的鑰匙孔旋轉，將天球內部裝置的發條上緊，發條產生動力轉動齒輪，天球旋轉，即可了解天上星象位置和運行情況。操作方便，觀察效果準確，為西方所未有，當時對此評價甚高，“誠千古以來未有之能事，精微之極至矣”。此天文鍾現藏中國曆史博物館。
天球儀很有實用價值。天球儀普遍應用於航海、天文教學和天文普及工作。將天球儀放在一個座架上，架中的水平圓環代表地平圈。
使用者可根據地理緯度在子午圈上調節天極高度，並且能使天球繞極軸轉動，從而看出在不同地理緯度上，在不同日期，不同時刻的星空景象以及某一天體的地平經度，即方位角，以及地平緯度，即地平高度。也可以顯示出某一天太陽出沒的時刻和方位、經天路徑、中天時刻、高度和晝夜的長度。
齊彥槐還製造了“中星儀”，又稱子午儀，是觀測恒星過上中天即過觀測站子午圈的一種天體測量儀器。主要用於精確測定恒星過上中天的時刻，以求得恒星鍾的鍾差，從而確定世界時、恒星赤經和基本天文點的經度。
中星儀後經不斷改進，由望遠鏡、目視接觸測微器、尋星度盤、掛水準器、太爾各特水準器以及望遠鏡支座等部分構成。其功能更加全麵，其作用無可替代。
齊彥槐還製造了日晷。麵東西日晷，又稱立晷，或斜晷，由晷盤、銅垂線、表針、底座四部分組成。齊彥槐所製斜晷，晷盤周邊標有刻度，可移動，以適合觀測地的地理緯度，且東西兩麵皆有刻度。
齊彥槐日晷的具體做法詳載於張作楠於1820年著的《揣龠小錄》中，詳細論述了它的製作原理及使用方法，此書末尾有：
此齊梅麓所製也，其法遵禦製《數理精蘊》作橫表麵東西日晷法。
張作楠強調，這座麵東西日晷能隨緯度不同進行調節，是其創新之處。
麵東西日晷源於西方。明末清初西方傳教士來華，帶來了西方天文學。我國清代學者對傳入的各種形式的日晷進行了吸收和再創造，形成了清代特有的豐富的日晷大家族。齊彥槐製造的麵東西日晷，使作為傳統天文計時儀器的日晷得到進一步發展。
以梅文鼎《數理精蘊》中彙通中西的工作為基礎，齊彥槐的工作具有總結意義，他實際製作了一具可隨緯度調節的麵東西活晷。此晷雖是原由西方傳入，但中國學者加進了自己的創造，因此和西方的差異甚遠。一件天文儀器的發展，成為明清時期彙通中西的曆史見證。
除了天文儀器製作外，齊彥槐還在其他方麵做了很多卓有成效的工作。比如他在為官期間，專心為民謀利，民稱“齊青天”。為了抗旱，深入民間采訪，創造了提水抗旱的龍骨車和恒升車。
此外，齊彥槐還以詩文書法鑒藏聞名於世，寫有《衙齋書壁詩》19首、《梅麓詩文集》26卷、《海運南漕叢議》1卷、《北極星緯度分表》4卷，以及《天球淺說》、《中星儀說》各1卷，均被收入《清史列傳》中並傳於世。
[旁注]
天文鍾 一種特別設計的、能用多種形式來表達天體時空運行的儀器。它既能表示天象，又能計時。後世的鍾表即由此演變而來。 它可以顯示太陽、月亮、星座在該時刻的相對位置，有的更可顯示主要行星的位置。
日晷 又稱日規。觀測日影測定視太陽時的天文儀器。由晷針和晷麵兩部分構成，按晷麵放置的方向，可分為赤道、地平、豎立、斜立等形式。這種利用太陽光的投影來計時的方法是人類在天文計時領域的重大發明，這項發明被人類沿用達幾千年之久。
張作楠 （1772年～1850年），字讓之、丹邨，號丹村。浙江金華人。清代著名天文學家。所著若幹種，總稱《翠微山房數學》。博學多能，理闡程朱，學探河洛，精於算學。家富藏書，曾據家藏圖書撰《翠微山房書目》。著《鄉黨小箋》、《征文》、《翠微山房數學》、《筆錄識小錄》、《愈愚錄》、《東郭鄉談》等。
[閱讀鏈接]
清朝統治者對西方天文地學產生了濃厚的興趣，而乾隆又是一個熱衷於文物收藏的皇帝。於是，他下令清宮造辦處製作的玉器、牙雕等奇珍異寶，多得不計其數。
其中的金嵌珍珠天球儀，通高82厘米，工藝精湛，極具奢華。另外，這架天球儀的球殼裏麵實際是鍾表的機心，在天球儀頂端一側有3個鑰匙孔，放進鑰匙後經旋擰，天球儀就可慢慢旋轉，生動地演示出天球儀星象活動的景觀。這也是乾隆時期天球儀的一個新的發展。
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