Besonders anschaulich können wir das in der Alten Welt vorhandene und angewandte Wissen an den in der Antike entstandenen, teilweise höchst komplexen Instrumenten und Systemen ablesen. Zur Zeitmessung im täglichen Leben benutzte man Sonnen- oder Wasseruhren, die den Tag und seine Stunden in Einheiten untergliederten. Das Sonnenjahr konnte unter anderem mit Steckkalendern angezeigt werden, auf denen sogar die Wetterregeln abgelesen werden konnten. Von Experten entwickelt und benutzt wurden dagegen weit komplexere Instrumente, wie der sogenannte Mechanismus von Antikythera, dessen Räderwerk es erlaubte, Kalenderberechnungen vorzunehmen, etwa Sonnen- und Mondfinsternisse vorherzusagen. Die Entwicklung dieses Mechanismus ist ohne eine lange Tradition von Himmelsbeobachtung und astronomischer Modelle undenkbar.
Himmelsgloben hatten in der Antike nicht die Funktion, den sichtbaren Himmel zu veranschaulichen. Sie dienten vielmehr als analoge Recheninstrumente. Mit ihnen ließen sich Horizontphänomene für unterschiedliche Breitengrade leicht durch Drehungen des Globus bestimmen – die dann wiederum für Wettervorhersagen und medizinische Anwendungen verwendet werden konnten.