Armiliarinė sfera yra mokslinis modelis, demonstruojantis dangaus sferos veikimą. Šią sąvoką istoriškai naudojo astronomai ir kiti mokslininkai, norėdami suprasti dangų. Žiūrint į Žemę kaip į visatos centrą, dangaus sferą sudaro iš Žemės matomi objektai. Naudodamas armiliarinę sferą, kažkas gali apskaičiuoti kažko padėtį danguje, palyginti su stebėtoju Žemėje. Šis modelis taip pat gali būti naudojamas vaizdžiai parodyti žmonėms, kaip veikia dangaus sfera.
Armiliarinė sfera šiandien visų pirma vertinama kaip mokslinis įdomumas, nors šie prietaisai gali būti naudojami kai kuriems pagrindiniams astronominiams skaičiavimams. Moksliniuose muziejuose galima pamatyti daugybę modelių, kuriuose renkami seni instrumentai, o kai kurie žmonės kolekcionuoja senovines sferas, nes jiems atrodo įdomios. Kaip ir daugelis senovinių mokslinių instrumentų, armiliarinės sferos dažnai yra meno kūriniai, be veikiančių modelių, ir jų dydis gali būti labai įvairus – nuo stalinių kompiuterių versijų iki įrenginių, užpildančių didelius kambarius.
Sferos konstrukcija susideda iš daugybės įdėtų žiedų, kurie sukasi aplink vieną ašį. Žiedų viduryje yra Žemės rutulys arba rutulys, vaizduojantis Žemę. Kai kurie žiedai yra fiksuoti, nurodantys tokių objektų, kaip pusiaujas ir tropikai, padėtį, o kitus galima pasukti. Žiedai yra padengti daugybe žymenų, kurias žmonės gali naudoti norėdami sulygiuoti žiedus, kai bando atlikti matavimą.
Palyginti su Žeme, dangaus sferoje esantys objektai juda. Tiesą sakant, visi objektai visatoje juda, bet kadangi jie juda kartu, šie judesiai paprastai nėra lengvai pastebimi stebėtojams. Tariamas objektų judėjimas erdvėje atsiranda dėl Žemės sukimosi ir orbitos aplink saulę, tačiau ankstyvieji astronomai to nežinojo. Armiliarinė sfera padėjo jiems suprasti ir paaiškinti dangaus judėjimą, o šis prietaisas buvo reguliariai keičiamas, kad neatsiliktų nuo naujų atradimų ir mokslinės informacijos.
Panašu, kad Kinija nusipelnė nuopelnų už armiliarinės sferos išradimą, nes senovės Kinijos mene ir raštuose galima pamatyti daugybę instrumento vaizdų ir diskusijų. Atrodo, kad graikai taip pat sukūrė versiją savarankiškai, ir jie kartais klaidingai vadinami originaliais įrenginio išradėtojais. Bet kokiu atveju, armiliarinės sferos buvo naudojamos ir gaminamos gerai XIX amžiuje, o kelios šiuolaikinės įmonės kuria reprodukcijas žmonėms, kurie renka mokslinius įdomybes.