北宋科學家蘇頌組織領導韓公廉等人于宋元祐三年(公元1088年)在汴京(今河南開封)建造的一架有機械操縱的大型天文儀器?？傮w高約12米，寬約7米，臺基呈正方形，上窄下寬，木制結構。全臺共分三層：上層頂板可開合，放置渾儀，用來觀測日月星辰的位置變化；中層為密室，放置渾象，用來表示天空星體的位置，渾象由東向西轉動，與天體運動一致，以使球面星座位置與天象相合。下層前部為五層木閣，放計時儀器，木閣層層有門，每到一定時刻，門戶洞開，有木人出來報時。木閣后有漏壺和機械動力系統(tǒng)，漏壺引水注入水斗，靠水力推動機輪，壺架旁裝有一組類似近代鐘表中擒縱器的杠桿，用來控制機輪，使之作等時間歇轉動，整個儀器又在機輪的帶動下各司其職地運轉。
水運儀象臺的動力裝置已很復雜，其中關于擒縱原理的發(fā)現，更開近代鐘表構造的先河。水運儀象臺把測量儀器的渾儀，表演儀器的渾象和計時儀器集中在一起，把報時。觀象、測天同時表達出來，是世界上最古老的天文鐘，顯示了十一世紀末我國天文科學和機械工程技術制造的卓越成就。
蘇頌等人所造“水運儀象臺”,于公元1126年被金兵繳獲，后來屢遭劫難，部件損壞，早已不能運轉?，F今藏于中國歷史博物館內的是復制品。