我國渾儀的發明大約是在公元前四世紀至 公元前一世紀之間（即戰國中期至秦漢時期）。早期的渾儀比較簡單，經過歷代天文學家的改進，到了唐代，由天文學家李淳風設計了一架比較精密完善的渾天黃道儀。整個儀器分為三層，外層叫六合儀，包括地平圈、子午圈和赤道圈。中層叫三辰儀，是由白道環、黃道環和赤道環構成。裏層叫四遊儀，包括一個四遊環和窺管。
現存明制渾儀基本就是這種結構，所不同的是取消了三辰儀中的白道環，而加上了二分環和二至環。由於渾儀的圈環過於複雜，遮掩天區，影響觀測，所以元代的天文學家郭守敬將其簡化，創制了簡儀。
