钦天监掌观察
天文现象，推算节气历法。由于历法关系农时，加上古人相信天象改变和人事变更直接对应，钦天监正的地位十分重要。
秦汉以来，太史令兼管天象历法。
唐朝设立
司天台。宋元时期被称为
司天监，与太史局、太史院同级别。
元朝又新设立回回司天监。明清时期改名钦天监，设监正、
监副等官。
在
周代就有专职历法与天文工作的太史，以采风的形式记录气象、推算节气，秦汉时期，
太常所设太史令负责编写史书和推算天文历法，到
晋朝，朝廷“禁星气，谶纬之学”，观天象的活动在民间被禁止，
隋朝设立太史监，唐代设立太史局、司天台，宋代设立司天监。与太史局、太史院同级别。元朝又新设立回回司天监。
明初设太史监，后改太史监为太史院，
洪武元年（1368年）改太史院为
司天监，又设回回司天监，洪武三年改司天监为钦天监，洪武三十一年（1398）罢回回钦天监。清沿明制仍称钦天监，直至清末。
清朝时期钦天监设管理监事王大臣一人，监正、左右监副，俱由满、
汉人共同担任，下设
主簿厅置主簿（事务官）1人。分设时宪科负责历书编制和日、月交食的预报等工作，有
五官正，春、夏、秋、冬、中五官正，司书，博士等人员；天文科负责
天文观测和天文仪器的制造等工作，有五官灵台郎、监候、博士等人员；漏刻科负责漏刻的管理及计时工作，有挈壶正、司晨等人员；回回科，负责研究元、明时期传入
中原地区的
阿拉伯帝国历法（1657年撤除）。此外还有天文生、阴阳生等人员。清钦天监由管理监事王大臣管理，并用西洋传教士担任监正、
监副，直到
爱新觉罗·旻宁六年（1826）定制不用西洋人为止。
北京古观象台始建于明正统七年（公元1442年），是明清两代的皇家天文台，也是世界上古老的天文台之一。古观象台从事
天文观测近500年，是世界上现存古天文台中保持连续观测最久的天文台。古观象台（西侧）是以紫微殿、东西厢房和景堂为主的附属建筑群。院内陈列着浑仪、简仪、正方案、
日晷、月晷、星晷、
中国古代天文仪器、玲珑仪等天文观测仪器以及中国古代天文学家铜像和天文画像石等。
汤若望（Johann Adam Schall von Bell ）（1591年—1666年），德国天主教耶稣会士。明天启二年（1622年）到中国传教。崇祯年间参与
大学士徐光启主持的历法全书《
崇祯历书》的修订工作。明亡后，汤若望任
清代钦天监监正。
康熙朝初年，钦天监内部因天文学派的歧义，出现派别纷争。反对派
杨光先、吴明煊等人倚恃
鳌拜的强势，诬陷汤若望反对
新朝，将汤若望及其弟子判刑收监。汤因年老体衰死于狱中。
康熙帝亲政后，
汤若望的学生
比利时传教士
南怀仁又以吴明煊的天文测算失误上诉。康熙帝重新审理此案，罢黜了
杨吴等人，恢复了汤若望的名誉，并给以隆重的安葬。