Die astrolabium is 'n outydse sterrekundige meetinstrument wat deur die klassieke sterrekundiges, navigators en sterrewiggelaars gebruik is. Die gebruike van 'n astrolabium sluit in die opsporing en voorspelling van die posisies van die son, maan, planete en sterre. Dit word ook gebruik om plaaslike tyd te bereken met behulp van die plaaslike lengtegraad, landmeting en triangulering.
Die astrolabium was vir 1200 jaar die vernaamste instrument vir navigasie, van sy uitvinding in die 4de eeu tot ongeveer die 16de tot 18de eeu, waartydens dit langsamerhand deur die sekstant vervang is. Die uitvinding van die astrolabium word dikwels aan Hupatia van Alexandrië toegeskryf, maar sommige geskiedkundiges is van mening dat dit egter reeds deur Hipparchos uitgevind is, wat die ouderdom van die instrument aansienlik sou verhoog (Hipparchos het ongeveer 190 v.C. – 120 v.C. gelewe).
Oor die skyf draai 'n visierstang (diopterliniaal) met twee visiere. Die sferiese astrolabium, wat veral in die skeepvaart gebruik word, bestaan uit sewe ineengevoegde sirkels, terwyl die plat astrolabium hoofsaaklik saamgestel was uit ʼn mobiele net waarop die stereografiese projeksie van bepaalde sterre weergegee was en wat op 'n vaste wyserplaat gedraai het.
Op die plaat was die koördinate vir 'n bepaalde geografiese breedte aangedui. As 'n mens die astrolabium vertikaal aan 'n ring laat hang, kan daar met behulp van die twee visiere die graadhoogte van 'n hemelliggaam bepaal word ten opsigte van die horison. As 'n mens die instrument horisontaal hou, kan die verskille in die asimut (topboog) bepaal word.
Onder die diopterliniaal is daar ʼn draaibare kaart van die sterrehemel waarop die posisie van die helderste sterre, die sodiak (diereriem) en die stand van die son op verskillende dae van die jaar aangedui word. Onder die kaart is daar een of meer verwisselbare plate, waarop lugkoördinate gegrafeer is, te wete asimutsirkels en hoogtesirkels. Nadat die hoogte van die son of ʼn ander ster gemeet is, kan daar met behulp van die sterrekaart en die koördinaatstelsel die plaaslike tyd en die geografiese breedte van die waarnemer bepaal word.
Die astrolabium is veral in die Middeleeue gebruik en was 'n gewilde navigasie-instrument. In die Renaissance is astrolabiums spoggerig versier. Dit het egter later in onbruik verval toe noukeuriger optiese instrumente soos die sekstant ontwikkel is.