观星台是我国现存最古老的天文建筑，也是世界上一座著名的天文科学古迹，它反映了我国古代天文学发展的卓越成就。台的型制是由台身和石圭组成，台身形状似覆斗，系砖石结构，台高九点四六米连台顶小房通高12.62米，台上方每边宽8米，底边每边长16米。台身四周筑有砖石踏道和梯栏盘旋簇拥台身，使整个建筑布局，显得庄严而巍峨；台顶各边砌有女儿墙，台上放有天文仪器，以观天象。北壁正中有一直立的凹槽，正对量天尺。量天尺又称石圭，以36块青石平铺而成，全长31.19米，合元朝钦天监表尺一百二十八尺，宽四尺五寸，厚一尺四寸，石圭南头有注水池，北有排水孔。1975年经北京天文台测验，证明其方向，正在当地子午线上，即正南北方向，量天尺上边的平面上，刻有两条水槽与水池相连，目的是装上水检验圭面是否平正。它的原理是用观星台的立槽代替高表，用量天尺代替石圭，而且都增加长度，高表由八尺改为四十尺，石圭长达一百二十八尺，这样，就大大提高了精确度，据测量其精确度，可达两毫米左右，相当于太阳天顶距误差1/3角分，比晚于它300年的西方最精密的天文观测还要精确。