点五尺。八尺之表，夏至之日，影长一尺五寸，这一天的影长正好与石座北上沿的长度吻合。石座下部四周看不到影子，好像这一天无影。故俗称此台为“没影台”。石座背面，后人题刻有：“道通天地有形外，石蕴阴阳无影中”对联一幅，说的就是这个意思。
观星台是一座高大的青砖石结构建筑，由台身和量天尺组成。
台身状若覆斗，高946米，连小室通高1262米。北壁下方两侧设有对称的两个通道口，由此盘旋登临台顶。通道及顶部边沿筑有105米高的短栏和矮墙，可凭栏遥望长空。
台身北壁凹槽内向北平铺的是石圭，被人称为“量天尺”。它的表面用36方青石板接连平铺而成，下部为砖砌基座。石圭长31196米，宽053米，南端高056米，北端高062米。
石圭居子午方向及正南正北方向。圭面刻有双股水道。水道南端有方形注水池，呈方形﹔北端有长条形泄水池，呈长条形，泄水池东﹑西两头凿有泄水孔。池﹑渠底面，南高北低，注水后可自灌全渠，不用时水可排出。泄水池下部，有受水石座一方，为东西向长方形，其上亦刻有水槽一周。
登上观星台，可以看到日晷，原本由铜制的指针和石制的圆盘组成，可惜指针已经丢失。指针垂直穿过圆盘中心，圆盘南高北低，平行于赤道面，与“圭表”的原理基本相同。日晷两面都有刻度，分别为子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥十二时辰，每个时辰又等分为“时初”和“时正”，正好是一天的24个小时。
观星台的作用有两个：“昼参日影，夜观极星，以正朝夕”。
除了测量日影的功能之外，当年的观星台上还有观测星象的设施。《重修元圣周公祠记》碑载：“砖崇台以观星。台上故有滴漏壶，滴下注水，流以尺天。”因此，观星台应当是一座具有测影、观星和计时等多种功能的天文台。
郭守敬自至元十三年（1276年）起，奉命修订新历法。观星台是郭守敬在当时所建的27个观测站的中心天文台。经过郭守敬、王恂等人在观星台的辛勤观测与推算，终于在至元十八年（公元1281年）颁布了当时世界上最先进的历法——《授时历》。观星台见证了当时世界上最先进的