מכשירים מתימטיים נועדו לאמוד זוויות ומרחקים, והותאמו לשימוש באסטרונומיה, בטופוגרפיה ובניווט. בנוסף על כך משמשים חלק מהמכשירים לשרטוט וחלק אחר למדידת זמן.

מכשירים מעטים מאוד השתמרו מזמנים קדומים. כמה מכשירים סיניים עשויים אבן ירקן, מכשירים יווניים עשויים חרס וכמה שברי ברונזה הם השרידים היחידים, שנשארו מהעת העתיקה.

למעשה החלה להתפתח המומחיות בהתקנת מכשירים מדעיים מימי הביניים ואילך וללא ספק רק במקום ששגור היה לימוד המתימטיקה. מאלכסנדריה עברו לימודי מקצוע זה לבתי-הספר הנסטוריאניים בסוריה ומשם לארצות האימפריה הערבית.

יחד עם צבאות הכיבוש המוסלמיים נמצאו גם אנשי-מדע יהודיים, שהביאו את ידע התקנת המכשירים המתימטיים לאנדאלוזיה ולסיציליה. לאחר מכן מצאו אנשי-מדע אלה מקלט בצרפת ובאיטליה, מקום שם ייסדו בתי-ספר לאסטרונומיה במאה ה-13. בדרך זאת הופיע מדע אמיתי  של תקופת הרנסאנס בארצות הלטיניות. ייתכן שמדע זה התפשט והגיע בתקופה זאת לפרס.   רבים מיוצרי האסטרולבים בארץ זאת היו בראשונה אנשי-מדע יהודים.