Forse ideato ad Alessandria d'Egitto già nel II secolo a.C., l'astrolabio piano si diffuse con successo nel mondo islamico medievale e, attraverso la Spagna musulmana, penetrò in Europa fin dal X secolo.

Le diverse parti dell'astrolabio si innestano su un perno centrale. La madre costituisce il corpo dello strumento: ha il lembo graduato ed è dotata di un anello per la sospensione. Nella madre si innesta il timpano, che reca la proiezione delle coordinate altazimutali dell'osservatore coi principali cerchi verticali e i principali paralleli d'altezza. La rete riporta invece il tracciato del percorso annuo del Sole e l'indicazione di alcune stelle luminose.

Con un'alidada posta sul dorso dell'astrolabio si punta una di queste stelle per misurarne l'altezza. Si ruota poi la rete fino a sovrapporre l'indicatore della stella al parallelo d'altezza corrispondente alla misura. L'angolo fra la posizione del Sole nel giorno dell'osservazione, impostato con l'ausilio di un indice, e una direzione fissa, dà, se rapportato alle ventiquattro ore, l'ora della notte.

Se sono invece conosciuti il giorno e l'ora, si può prevedere l'altezza dell'astro. E ancora, per qualunque giorno si può sapere a che ora un astro sorgerà, culminerà o tramonterà.