渾象的構造是一個大圓球上刻畫或鑲嵌星宿、赤道、黃道、恒穩(wěn)圈、恒顯圈等，類似天球儀。

渾儀是一觀測儀器，內有窺管，亦稱望管，用以測定昏、旦和夜半中星以及天體的赤道坐標，也能測定天體的黃道經度和地平坐標。渾儀由早期四游儀和赤道環(huán)組成。從漢代到北宋渾儀增加了黃道環(huán)、地平環(huán)、子午環(huán)、六合儀、白道環(huán)、內赤道環(huán)、赤經環(huán)等。北宋的沈括取消白道環(huán)、改變一些環(huán)的位置。元代郭守敬取消了黃道環(huán)，并把原有的渾儀分為兩個獨立的儀器：簡儀和立運儀。渾象和渾儀統(tǒng)稱為渾天儀。中國渾儀的發(fā)明大約是在公元前四世紀至公元前一世紀之間（即戰(zhàn)國中期至秦漢時期）。

如果要讓渾天儀雕塑保持一定的“遲鈍”性，它又有可能無法“感覺”到的初波，直到之后的各種波陸續(xù)傳來時才被“驚醒”，可是這些遲來的波的震動方向已經完全不能代表震源的方向了。何況，記錄一次必須有三個要素：發(fā)震時刻，震中位置和震級(強度)。渾天儀雕塑只能記錄震中方向。幾臺地動儀“聯(lián)網”也可測出震中位置；但它卻無法記錄發(fā)震時刻，所以，這當然也就更不可能是“世界上首臺儀”了。

黃佑軍指出：古代的人們根本不知道發(fā)生的原理，更不知道橫波縱波，時只感覺到“地動山搖”。他們認為就是“地動”。古代人民如何測出地動的方向呢？這是個謎！但是，古代戰(zhàn)國時期發(fā)生時，敵人挖地道攻城。如何發(fā)現(xiàn)敵人在挖地道呢？當時守城人想到一個辦法：用鎬挖土時、地下會發(fā)生細微“地動”，水缸蒙上薄牛皮放入井下，牛皮顫動并會發(fā)出嗡嗡聲，這說明敵人在挖地道了！但是，如何發(fā)現(xiàn)敵人挖地道的方向呢？人們在距豎井底四、五尺高的井壁的不同方向掏洞放上這種蒙上牛皮的水缸，當他們聽到水缸發(fā)出響聲時，找到響和沒有響聲的水缸，順著這條直線就是敵人挖地道的方向。——這就是中國古代的地聽技術！