Ναυτική πυξίδα με αντίζυγο, ορείχαλκος και ξύλο, 10 cm

Ο αστρολάβος αναρτιόταν αρχικά από έναν κρίκο, ώστε να κρέμεται εντελώς κατακόρυφα. Στη συνέχεια, στόχευαν τον Ήλιο ή ένα άστρο με τον περιστρεφόμενο χάρακα μέτρησης (αλιδάδα), ο οποίος έφερε δύο μικρές πλάκες με οπές. Κατά την παρατήρηση του Ήλιου δεν κοιτούσαν απευθείας μέσα από το σκόπευτρο - οι ακτίνες του ήλιου έπρεπε απλώς να περνούν ταυτόχρονα και από τις δύο οπές. Για ένα άστρο, συνήθως τον Πολικό Αστέρα, στόχευαν μέσα από αυτές κοιτώντας απευθείας. Στη συνέχεια, διάβαζαν στην περιμετρική κλίμακα του οργάνου το ύψος του ουράνιου σώματος σε μοίρες.

Το γεωγραφικό πλάτος προσδιοριζόταν συνδυάζοντας το μεσημβρινό ύψος του Ήλιου που είχε μετρηθεί (όταν βρισκόταν στο υψηλότερο σημείο του) με στοιχεία από αστρονομικούς πίνακες. Τη νύχτα στο βόρειο ημισφαίριο, η διαδικασία ήταν ακόμη πιο απλή, καθώς το γεωγραφικό πλάτος αντιστοιχούσε σχεδόν άμεσα στο ύψος του Πολικού Αστέρα.

Ο κλασικός συμπαγής δίσκος, ωστόσο, θα έπιανε τον άνεμο πάνω στο πλοίο και θα κουνιόταν συνεχώς. Γι’ αυτό, η ναυτική εκδοχή πήρε τη μορφή ενός ελαφρού τροχού με εγκοπές και με βαρυμένο κάτω μέρος, το οποίο διατηρούσε σταθερή κατακόρυφη θέση. Αν και ο αστρολάβος ήταν λιγότερο ακριβής από τον μεταγενέστερο εξάντα και μπορούσε να μετρά μόνο κατακόρυφες γωνίες, ήταν για πολύ καιρό απολύτως επαρκής για τη ναυσιπλοΐα στην ανοιχτή θάλασσα.

Το συγκεκριμένο μοντέλο είναι αντίγραφο του λεγόμενου αστρολάβου της Βαλένθια του 16ου αιώνα, που πήρε το όνομά του από το ιρλανδικό νησί Βαλεντία. Το πρωτότυπο ανήκε στον στόλο του Ισπανού βασιλιά Φιλίππου Β΄. Ανακαλύφθηκε το 1845 και σήμερα φυλάσσεται στο Εθνικό Ναυτικό Μουσείο στο Γκρίνουιτς. Το πρότυπο για αυτό το αντίγραφο βρίσκεται στο Ναυτικό Μουσείο (Museo Naval) στη Μαδρίτη.