アナログ計算機
機械式デジタル計算機については機械式計算機を参照。
紀元前3500年頃、影を利用して視太陽時を計測する日時計が古代エジプトで使われていた。オベリスク(方尖塔)もまた、日時計の役割を果たしていた。 起源はさらにその前の古代バビロニアにさかのぼると考えられている。
紀元前16世紀頃のバビロニアや古代エジプトには、水時計が既に存在していたことが知られている。またインドや中国でも古くから存在していた。
記録に残っている歴史上最も古い天球儀は、紀元前255年に古代ギリシアのエラトステネスが作ったものに遡る。
デレク・J・デ・ソーラ・プライス(英語版)によれば、アンティキティラ島の機械は天体運行を計算するために作られた古代ギリシアの機械式太陽系儀である。クランク(現在は失われている)を回転させると、機構が太陽、月やその他の天体の位置を天動説に基づいて計算する。1901年にアンティキティラの沈没船から回収された。紀元前150-100年に製作されたと考えられている。このような複雑さの機械が再び登場するのは、千数百年以上後の時代になってからのことである。
天球儀は中国でも紀元前1世紀から独自に発展してきた。2世紀の天文学者である張衡は、世界で初めて天球儀に動力を導入している。
4-18世紀頃、イスラムとヨーロッパの天文学では、アストロラーベが天体観測用の機器として用いられた。アストロラーベを発明したのはヒッパルコスと言われることが多く、紀元前2世紀から1世紀のこととされる。用途は多岐にわたり、太陽、月、惑星、恒星の位置測定および予測、ある経度と現地時刻の変換、測量、三角測量、天宮図の作成などに使用された。アブー・ライハーン・アル・ビールーニーは1000年ごろ、世界初の歯車式太陰太陽暦アストロラーベを発明している。