觀星臺(tái)，位于登封城東南十二公里的告城鎮(zhèn)周公廟內(nèi)，距周公測景臺(tái)二十米。至元十三年（公元1276年）由元代天文學(xué)家郭守敬創(chuàng)建，是中國著名的天文科學(xué)建筑物。

　　《周禮·地官·司徒》載：“以土圭之法，測土深，正日景(古“影字”，下同)，以求地中……日至之景，尺有五寸，謂之地中。”東漢鄭玄在注釋中引用鄭眾的話說：“土圭之長，尺有五寸。以夏至之日，立八尺之表，其景適與土圭等，謂之地中。今潁川陽城地為然。”

　　今觀星臺(tái)南20米處，尚保存有唐開元十一年(公元723年)由天文官南宮說刻立的紀(jì)念石表一座，表南面刻“周公測景臺(tái)”五字。表高196.5厘米，約為唐小尺8尺，表下石座上面北沿6.6～37厘米，切近唐小尺1.5尺，故知此表在規(guī)制上與《周禮》所載土圭測景說相近。

　　觀星臺(tái)的建筑特色

　　觀星臺(tái)系磚石混合建筑結(jié)構(gòu)，由盤旋踏道環(huán)繞的臺(tái)體和自臺(tái)北壁凹槽內(nèi)向北平鋪的石圭兩個(gè)部分組成，臺(tái)體呈方形覆斗狀，四壁用水磨磚砌成。臺(tái)高9.46米，連臺(tái)頂小室統(tǒng)高12.62米。頂邊各長8米多，基邊各長16米多，臺(tái)四壁明顯向中心內(nèi)傾，其收分比例表現(xiàn)出中國早期建筑的特征。

　　臺(tái)頂小室是明嘉靖七年(公元1528年)修葺時(shí)所建。臺(tái)下北壁設(shè)有對稱的兩個(gè)踏道口，人們可以由此登臨臺(tái)頂。在環(huán)形踏道及臺(tái)頂邊沿筑有1.05米高的階欄與女兒墻，皆以磚砌壁，以石封頂。為了導(dǎo)泄臺(tái)頂和踏道上的雨水，在踏道四隅各設(shè)水道一孔，水道出水口雕作石龍頭狀。臺(tái)的北壁正中，有一個(gè)直通上下的凹槽，其東﹑西兩壁有收分，南壁上下垂直，距石圭南端36厘米。

　　石圭用來度量日影長短，所以又稱“量天尺”。它的表面用36方青石板接連平鋪而成，下部為磚砌基座。石圭長31.196米，寬0.53米，南端高0.56米，北端高0.62米。石圭居子午方向。圭面刻有雙股水道。水道南端有注水池，呈方形﹔北端有泄水池，呈長條形，泄水池東﹑西兩頭鑿有泄水孔。池﹑渠底面，南高北低，注水后可自灌全渠，不用時(shí)水可排出。泄水池下部，有受水石座一方，為東西向長方形，其上亦刻有水槽一周。

　　中國著名的天文學(xué)家郭守敬，在元初對古代的圭表進(jìn)行了改革，新創(chuàng)比傳統(tǒng)“八尺之表”高出五倍的高表。它的結(jié)構(gòu)和測影的方法﹑原理在《元史·天文志》中有較詳細(xì)的記述。

　　當(dāng)時(shí)建筑在元大都的高表據(jù)記載為銅制，圭為石制。表高50尺，寬2尺4寸，厚1尺2寸，植于石圭南端的石座中，入地及座中14尺，石圭以上表身高36尺，表上端鑄二龍，龍身半附表側(cè)，半身凌空擎起一根6尺長﹑3寸粗的“橫梁”。自梁心至表上端為4尺，自石圭上面至梁心40尺。石圭長度為128尺，寬4尺5寸，厚1尺4寸，座高2尺6寸。圭面中心和兩旁均刻有尺度，用以測量影長。

　　為了克服表高影虛的缺陷，測影時(shí)，石圭上還加置一個(gè)根據(jù)針孔成像原理制成的景符，用以接受日影和梁影。景符下為方框，一端設(shè)有可旋機(jī)軸，軸上嵌入一個(gè)寬2寸﹑長4寸﹑中穿孔竅的銅葉，其勢南低北高，依太陽高下調(diào)整角度。

　　正午時(shí)，太陽光穿過景符北側(cè)上的小孔，在圭面上形成一很小的太陽倒像。南北移動(dòng)景符，尋找從表端橫梁投下的梁影。這條經(jīng)過景符小孔形成的梁影清晰實(shí)在﹑細(xì)若發(fā)絲。當(dāng)梁影平分日像時(shí)，即可度量日影長度。

　　登封觀星臺(tái)的直壁和石圭正是郭守敬所創(chuàng)高表制度的僅有的實(shí)物例證。所不同的是，觀星臺(tái)是以磚砌凹槽直壁代替了銅表。經(jīng)過實(shí)地勘測推算。直壁高度和石圭長度等結(jié)構(gòu)與《元史》所載多相符合。石圭以上至直壁上沿高36尺，從表槽上沿再向上4尺，即為置橫梁處，恰在小室窗口下沿，很適合人們在臺(tái)頂操作。由此至圭面為40尺。通過仿制橫梁﹑景符進(jìn)行實(shí)測，證明觀星臺(tái)的測量誤差相當(dāng)于太陽天頂距誤差1/3角分。

　　除了測量日影的功能之外，當(dāng)年的觀星臺(tái)上可能還有觀測星象等設(shè)施。元初進(jìn)行“四海測驗(yàn)”時(shí)，在此地觀測北極星的記錄，已載入《元史·天文志》中：“河南府陽城，北極出地三十四度太弱。”(“太弱”為古代一度的十二分之八)又據(jù)明萬歷十年(公元1582年)孫承基撰《重修元圣周公祠記》碑載：“磚崇臺(tái)以觀星。臺(tái)上故有滴漏壺，滴下注水，流以尺天。”由此可知觀星臺(tái)當(dāng)是一座具有測影﹑觀星和記時(shí)等多種功能的天文臺(tái)。

　　登封“天地之中”歷史建筑群[少林寺（常住院、初祖庵、塔林）、東漢三闕（太室闕、少室闕、啟母闕）、中岳廟、嵩岳寺塔、會(huì)善寺、嵩陽書院、觀星臺(tái)]是古代建筑中用于祭祀、科技及教育活動(dòng)的最佳典范之一，在第34屆世界遺產(chǎn)大會(huì)上，經(jīng)聯(lián)合國教科文組織世界遺產(chǎn)委員會(huì)批準(zhǔn)，被正式列入《世界遺產(chǎn)名錄》。