元祐三年(公元1088年),天文学家苏颂、韩公廉等人在汴京(今河南省开封市)制成此水运仪象台。台的主体用木柱、木梁结构,外墙是木板。此台造成后被作为寿礼奉献给皇太后,所以其板壁外侧绘有仙鹤图。台内分为3层,有木梯供上下。下层的后半部是一组水车和控制机械,是全台的动力装置;前半部是报告时刻的钟楼,按时有小人出现击钟或敲鼓;中层安置浑象;上层是露天台面,安置浑仪;浑仪上面设置活动房顶的木屋,以便于利用浑仪观测天体。水运仪象台的运转以水为动力,一人在台内搬动水车,使水上下循环,利用水漏壶的恒定流量,发动控制机械作间歇运动,再通过齿轮、立轴带动钟楼、浑仪、浑象运转。苏颂制成水运仪象台后,将全部资料编成《新仪象法要》一书,并配以图式。