天文馆里面天象仪是其必需的设备，安置在半球形屋顶的天象厅中，可将各种天象投放在人造天幕上进行天象表演，并配合解说词说明各种天文现象。
许多天文馆往往还建有从事天文普及活动的小型天文台。天文馆通过天象表演、天文讲座、放映天文科学教育电影、举办天文图片展览、出版天文普及书籍和刊物、组织天文观测活动、辅导制作小望远镜和天文教具等形式从事天文普及工作。
1928年德国慕尼黑市建立了世界上第一座天文馆，世界上已建有100多所大型天文馆，中小型天文馆更是不可胜数。中国于1958年建立了第一座较大型的天文馆——北京天文馆，此外中国各地还建有数十座较小型的天文馆。
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