Les astrolabes fonctionnent en présentant aux utilisateurs une interface graphique qui permet de calculer relativement facilement les positions du soleil, de la lune et des étoiles. Les astrolabes peuvent être utilisés pour la navigation ainsi que pour prédire la position exacte heures pour le lever et le coucher du soleil. Tourné sur le côté, un astrolabe peut être utilisé comme une calculatrice mécanique semblable à une règle à calcul.
Les astrolabes sont utilisés depuis l'Antiquité pour lire l'heure, obtenir des positions en mer et effectuer des opérations mathématiques trop complexes pour des humains seuls. Ils sont traditionnellement en laiton, avec une image du ciel gravée sur leur visage et un certain nombre de leviers sont montés sur leurs engrenages. En déplaçant les leviers pour correspondre à la date actuelle, l'utilisateur peut obtenir une lecture de l'heure exacte à laquelle une constellation donnée devrait s'élever au-dessus de l'horizon. En comparant la prédiction de l'astrolabe avec l'observation, il est possible d'établir la latitude de l'utilisateur.
Un astrolabe peut également être utilisé comme télémètre primitif. Lors de l'estimation de la distance, l'utilisateur peut placer l'astrolabe sur le côté et utiliser les leviers pour viser l'angle d'au moins deux points de repère, tels que les tours sur le mur d'une ville. Si la distance entre les points de repère est connue et que la lecture de l'angle de l'astrolabe est précise, une simple trigonométrie peut fournir la distance jusqu'à la cible.
