Inventé aux Etats-Unis au début des années 1870, le chronographe astronomique est rapidement utilisé en Grande-Bretagne puis dans le reste de l’Europe. Il se compose d’un cylindre enregistreur recouvert de papier, auquel un mécanisme d’horlogerie transmet un mouvement de rotation uniforme. Relié électriquement à l’horloge d’un cercle méridien, il enregistre à l’aide d’une plume les intervalles de temps correspondant aux battements du pendule.

Il permet également le report sur le papier d’instants déterminés par l’observateur : au lieu de regarder le cadran de l’horloge et d’écouter l’aiguille des secondes pour noter l’instant de passage d’un astre au méridien (« méthode œil et oreille »), l’astronome garde l’œil rivé à l’oculaire et active manuellement un « toppeur ». Sa tâche est ainsi facilitée et la détermination de l’instant du passage gagne en précision. Le chronographe peut aussi enregistrer la marche des régulateurs astronomiques. Les générations successives de chronographes, de technologies différentes, ont permis d’augmenter considérablement la précision des observations.