혼천의 및 혼천시계는 관상감 천문학 교수 송이영이 만든 조선시대 천문시계이다. 1669년에 시간 측정과 천문학 교습용으로 사용하기 위해 홍문관에 설치하였다. 지구의에 세계지도가 결합되어 있는 혼천의 부분과 톱니바퀴로 움직이는 혼천시계 장치가 축으로 서로 연결되어 있어서 시간과 천체의 위치를 동시에 알 수 있다. 이 천문시계는 조선의 전통적인 혼천의에다 서양식 기계시계인 자명종의 작동원리, 서양 지구의와 세계지도를 결합시킨 독창적인 작품이다. 한국과학기술사에서 ‘서양과학기술의 수용과 융합의 과정’을 보여주는 귀중한 유물이다.