《元史·天文志》对它们的阿拉伯语(或者是波斯)名称的音译、汉语名称和大致结构均逐一作了记载。七架仪器依次如下。
①“咱突哈拉吉,汉言混天仪也。”按音译和中文名称反推,该仪器阿拉伯语名应读作Dhatu al-halaq-i,意思是多环的仪器。从对结构的中文描述来看,这是一架黄道浑仪,共有三层环状结构。第一层是一个地平单环和一个子午双环,起固定作用;第二层是一个赤经双环,沿天极轴方向固定在子午双环上,可以绕天极轴自由转动;第三层由一个黄经单环和一个黄道单环组成,黄经环按黄极到赤极间的角距离与赤经双环连接,可绕黄极轴自由转动。黄道环和黄经环上各装有一对中心带孔的游表,叫作铜方钉,可以代替窥管用于瞄准,以测量天体的黄经和黄纬。测出的是真正的黄道坐标,而不是中国浑仪上所用的拟黄道坐标。
②“咱突朔八台,汉言测验周天星曜之器也。”阿拉伯语读音为Dhatu sh-shu batai,意思是双股仪。从文字描述看,它与托勒密的“视差仪”(triquetrium)相同:立一根高7.5尺的铜柱,柱顶悬挂一根长1.5尺的铜尺,铜尺上装有一根等长的窥筒。在离柱顶1.5尺处再装一根横着的铜尺,尺上标有刻度。悬尺的自由端可以在横尺上滑动,正好构成一个等腰三角形的腰和底,也就是所谓“双股”。它们可以绕铜柱转动,瞄准天体,测出其天顶距。
③“鲁哈麻亦渺凹只,汉言春秋分晷影堂也。”阿拉伯语读音为Rukhama-i-mu awaaj,意思是不等时日晷。但从文字描述来看,这并非是测量每天太阳时的普通日晷。整架仪器装在一间屋子里,屋顶有一条东西走向的狭缝。屋内有一座南高北低的斜面台,贴台面装有一个开口正向上的半圆环,台面、半圆环与屋顶狭缝处在同一个赤道面上。环上装有一根铜尺,一端固定于环心,另一端可以顺着圆环自由滑动。当春秋分时,太阳正好可以透过狭缝投射到斜面和圆环上,由此可以观测春秋分的准确时刻。
④“鲁哈麻亦木思塔余,汉言冬夏至晷影堂也。”阿拉伯语读音为Rukhama-i-mustawi,本意是等时日晷,但这也不是测量太阳时的普通日晷。整架仪器也是安置在一间大屋里,屋顶开有一条南北走向的狭缝。屋内挖有一条2.2丈深的壕沟,与狭缝同处在子午面上。壕内筑有一面墙,墙上画有一个半圆环。环心处装有一根铜尺,其自由端可以在半圆的刻度上移动。这架仪器的结构和功能与流行于阿拉伯世界的法卡里六分仪相同,只不过它取的是一个半圆环,而不是六分之一圆环。仪器主要用于太阳的中天观测,测定其每天正午的天顶距,以确定冬夏至的时刻。也可用于其他天体的中天观测。
⑤“苦来亦撒麻,汉言浑天图也。”阿拉伯语读音为Kura-i-sama,意思是天球。从文字上来看,这的确是一架天球仪,上面标有黄道和恒星,并设有地平、子午和卯酉三个单环。
⑥“苦来亦阿儿子,汉言地理志也。”阿拉伯语读音为Kura-i-ard,波斯语读音为Kura-i-arz,意思是地球。这是现在所知最早出现在中国的西方地球仪,球面上用白色表示陆地,绿色表示海洋,陆、海面积比为三比七。此外,还画着经纬圈(“小方井”),作用是“计幅员之广袤,道里之远近”。
⑦“兀速都儿剌不,汉言定昼夜时刻之器也。”阿拉伯语读音为Astralab,波斯语读音为Usturlab,意思是星盘。这是阿拉伯世界十分流行的一种天文仪器,主体是一个铜盘,盘上刻有一些主要恒星和一些天球圈线的极投影位置,还设有一根可以绕中心转动的窥尺,可用于太阳时、恒星时和天体地平高度的测量。
从《元史》记载来看,①⑤两仪的地平环上都刻有十二辰,⑤上所标出的恒星有二十八宿,说明融入了中国天文学元素。另有学者指出,郭守敬简仪上第一次出现瞄准的窥衡和照准仪,可能是受到阿拉伯仪器上窥尺和铜方钉的影响。