安置天文望远镜的建筑物称圆顶室（vault）。通常为圆柱形结构，顶部为可绕竖直轴转动的半圆壳体，故名。圆顶上有两扇狭长的活动天窗，可沿水平方向裂开；有的只有一扇天窗，可在圆顶上作上下滑动。天窗打开后配合圆顶的转动可使望远镜对准要观测的天体。
圆顶室通常是圆柱形结构，顶部是一个可作方位转动的半球壳体──圆顶。上面有两扇狭长的活动天窗，可沿水平方向分开。有的是一扇天窗，可在圆顶上作俯仰运动。大望远镜的圆顶的天窗内装有风帘，上面有一个比望远镜口径稍大的窗孔，让天体光线射入。为使风帘窗孔跟随望远镜旋转，采用圆顶随动装置。
它主要是一个坐标转换器，将被观测天体的时角和赤纬转换成方位角和天顶距，输出信号被用来控制圆顶和风帘的运动。坐标转换器有模拟式和数字式两种，前者大多用旋转变压器作转换元件，后者多用实时输出的电子计算机。
随动精度一般在 ±5┡～±1°之间。圆顶外表涂成银白色，以便能反射掉大部分太阳辐射。圆顶室还采取隔热措施，以减小室内温度变化对望远镜的影响。有的天文台还对室内的地板采取冷却措施，以防止上升气流破坏成像的质量。为消除外界振动的影响，圆顶运动力求平稳，圆顶室基础和地板应同望远镜基墩隔开。
圆顶室的作用是保护望远镜免受来自外界的破坏，并防止外界温度变化对观测的不良影响。圆顶外表涂成银白色，借以反射太阳光，并采取隔热措施，以减少室内的温度变化。圆顶室的地板应与望远镜的基座分开，以防振动。室内配备观测梯、观测椅和星图、星表等资料。大型望远镜的圆顶室内还有折轴装置的分光仪室、暗房、计算机房等设备。
天文学是以实测为基础的古老学科，观侧仪器对天文学的发展极为重要。17世纪,发明了光学望远镜，光学望远镜必须珍藏室内，小型仪器可搬进搬出，大型仪器则不能。
2.16米反射望远镜圆顶室通建筑的窗口，天区限制极大，到19世纪才真正有了转动圆顶并有可启闭天窗的建筑物。
进入20世纪，望远镜越造越大，质量越来越好，对观测室的要求也越来越高。罗马5米望远镜的圆顶，非常注意热性能，特设计了双层结构的墙体和屋顶。
六十年代，人们逐渐发现台址上空，大气对星像质量的影响与近地表的大气湍流密切相关，开始探讨合理的圆顶高度及地表植被等问题。进而发现了与自然大气视影有别的“圆顶视影”及其主要成因，于是对热效应及抽排风的考虑越来越重视。
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