中国远在汉唐时，即曾制造利用水力激转水轮带动浑象的天文仪器，但具体的制作都没有流传下来。北宋中期，苏颂在汴京（今河南开封）建成水运仪象台。他在设计之初，首先是罗致人才，启奏录用了掌握机械工程技术的韩公廉，然后组织天文研究机关太史局中的星官和年轻生员通力合作，从宋哲宗元祐元年（1086）开始设计，到元祐三年，先后制成小样、完成大木作的工程。绍圣元年至三年（1094～1096），撰成《新仪象法要》。该书图文并茂，有工程图、星图等63种，保存了全部做法，同时也反映了宋代工艺科学的水平。根据复原的仪器模型（见图），水运仪象台总体高度为12米强，台基正方形，底层前后设门户；后门内有一组用一人搬转水车，提水注入漏壶，保持漏壶水的恒定流量，使壶水流嘴注入大枢轮辋上的水戽（受水壶）。在枢轮上和壶架旁装有一组为近代钟表中擒纵器的机械，用来控制枢轮，做间歇的运转，水戽共计36个。根据模型（5∶1）初步试验，每25秒钟，落水一戽，一刻钟枢轮转一周，24小时转96周。底层前门内（南向）装有多层仅具立面的更楼，楼的后面装有如走马灯的机轮，用以报时。机轮四周，分层挂有小木人并装有箭筹拔子，从钟楼立面各层门内，可窥见指示时间的小木人所持的时辰牌，楼后并设有活臂小木人，按时击钟鼓。台的中层设浑象一座，在台的顶层置有浑仪，仪上木屋顶板可以开合，以备观测全台的运动，是以底层大枢轮的轮轴，以间歇运转传动齿轮、机轴、凸轮、拔子等，带动机轮、浑象、浑仪、望筒等全台设备，按时运转。当代的欧洲科技史学家认为苏颂等人创制的水运仪象台是欧洲天文钟的先驱，早于西方数百年。

宋代苏颂等创制的水运仪象台