Originea astrolabului nu este certă, dar pare a fi mult mai îndepărtată decât cele mai vechi exemple supravieţuitoare, care datează din secolul al IX-lea d.H. Astrolabul este un instrument antic menit să determine altitudinea corpurilor cereşti, cu alte cuvinte să măsoare unghiular înălţimea deasupra orizontului. Făcând aceste observaţii cu un astrolabl navigatorilor Antichităţii le era posibil să calculeze atât latitudinea, câl şi timpul. Se consideră că astrolabul a fost inventat de Hiparh în anul 150 î.H.; unii cred că a fost inventat chiar mai devreme, de către Apolonius din Perga, în anul 250 î.H. Este cel mai vechi instrument din lume.

Teoria care stă la baza construirii sale, proiecţia stereografică, poate să-i fi fost cunoscută lui Hiparh, iar instrumentul pare a fi devenit binecunoscut în primul secol după Hristos. Potrivit tradiţiei musulmane, nu Hiparh a inventat astrolabul, ci Ptolemeu, în secolul al II-lea. Ptolemeu, spune legenda, călărea pe un măgar şi ţinea în mână globul celest.

Au existat mai multe tipuri de astrolabi. Cel mai răspândit tip a fost astrolabul planisferic. Acesta constă dintr-un disc plat, pe care sfera celestă este proiectată pe planul ecuatorului. Astrolabul tipic de acest fel era un disc din alamă de aproximativ 15 centimetri diametru, dar instru­mentele aveau diferite dimensiuni, fiind uneori considerabil mai mari.

Principiul astrolabului este să indice cum arată cerul nopţii la un moment dat, într-un anumit punct. Acesta se făcea prin reprezentarea schematizată a cerului pe faţa astrolabului şi marcarea ei în scopul de a găsi uşor poziţiile de pe cer. Componentele mobile erau reglate în funcţie de situaţia la o anumită dată şi oră. Odată fixat, cerul vizibil era repre­zentat pe faţa instrumentului. Diverse probleme puteau fi atunci rezolvate vizual. O utilizare obişnuită era aflarea momentului din zi sau noapte, aflarea orei la care răsare sau apune soarele într-o zi anume şi, prin extensie, aflarea lungimii zilei şi a nopţii. Astrolabul putea fi utilizat pentru a simula mişcările corpurilor cereşti, în topografie, ba chiar şi în astrologie. Era un instrument multifuncţional incredibil de adaptabil.

Astrolabul marinarului era un instrument mai simplu, constând, în esenţă, dintr-un inel metalic marcat cu grade, cu ajutorul căruia se măsu­rau altitudinile aştrilor.

Astrolabii adevăraţi au început să fie făcuţi înainte de anul 400 d.H., iar în jurul anului 800 erau larg utilizaţi în lumea islamică. în Europa au fost introduşi în secolul al XH-lea de către musulmanii care au colonizat Spania. Denumirea de astrolab pare a fi o formă arabă derivată dintr-o expresie grecească – „a ţine stelele”. Astrolabul a fost extrem de Popular în Evul Mediu şi a rămas cel mai frecvent utilizat instrument ştiinţific până în anul 1650; după aceea, a fost înlocuit treptat de instrumente mai precise, ieşind complet din uz în jurul anului 1800.

Astrolabii sunt încă mult apreciaţi pentru capacităţile lor neobişnuite, pentru  utilitatea pe care o au în educaţia astronomică şi pentru pura lor frumuseţe ca obiecte.

Cele mai vechi texte cunoscute care explică folosirea astrolabului datează din secolul al VII-lea şi al VIII-lea. Documentele scrise în secolul VIII-lea în Damasc şi Bagdad arată că, în acea vreme, astrolabul era utilizat întreaga lume arabă. Influenţa islamică se întindea din Spania şi Maroc, la vest, până în India, la est. Aceasta însemna că în instrument putea fi încorporată o gamă largă de observaţii astronomice. Cei mai vechi astrolabi păstraţi datează din secolul al IX-lea, şi calitatea lor înaltă sugerează că făceau parte dintr-o tradiţie îndelungată; în niciunl caz nu erau o invenţie recentă.