Astrolyabiya və ya Üstürlab (yun. ἀστρολάβος; ulduzları götürən) — fəzada bucaqların ölçülməsi üçün tətbiq edilən cihazdır. Tarixi mənbələrə görə ilk dəfə olaraq bu cihaz Eratosfen tərəfindən b.e.ə.250-ci ildə düzəldilmişdir. Başqa mənbələrə görə bu cihaz isgəndəriyyəli qadın-astronom və riyaziyyatçı Hipatiya tərəfindən (370-415) ixtira edilmişdir. Həmin cihaz bu gün sferik astrolyabiya kimi tanınır. Bu cihazla Hipparkos Ptolomey üçün səma ulduzlarının kataloqunu tərtib edir.

Sonralar Farslar astrolyabiyaların təkmilləşdirilməsi ilə məşğul olurlar və onu gecə və gündüzün uzunluğunun və yer üzərində horizontal bucaqların təyini, həmçinin bəzi riyazi hesabatların aparılması üçün tətbiq edirlər. Xilafətin inkişafı dövründə IX — XI əsrlərdə astrolyabiyaların tətbiqi daha da genişlənir. Çünki, onların düzəldilməsi dərin riyazi (proyeksiya həndəsəsi, sferik koordinatların hesablanması) və astronomik bilikləri tələb edirdi. Bunlar isə şərq dövlətlərində daha güclü inkişaf etmişdir.

Astrolyabiyanın konstruksiyası və işləmə prinsipini ilk dəfə olaraq Əl-Biruninin "Astrolyabiyanın hazırlanmasında bütün mümkün imkanlardan istifadə etmək" kitabında (təxm. 995-ci il) təsvir edilmişdir. O, bu kitabda cox sayda astrolyabiyanın konstruksiyasını izah etməklə bərabər, onların tətbiqi və həmçinin fəza cisimlərinin koordinatlarının təyin olunmasında yaranan xətaların qiymətləndirilməsi haqqında da tövsiyələr verir.

Astrolyabiya əsasən boşqaba oxşayan bir metallik lövhədən ibarət olub, onun daxilində bütün mexanizm yerləşdirilir. Bu lövhənin üzərinə üç yastı dairəvi lövhə – timpanlar yerləşdirilir. Bu timpanların üzərinə səma koordinat torunun xətləri (stereoqrafik proyeksiya), səma meridianları, dünya qütbünü və horizontunu göstərən xətt qeyd olunur. Verilən coğrafi endən asılı olaraq dünya qütbünün vəziyyəti və səma koordinat torunun proyeksiyası müxtəlif olur. Ona görə də, timpanların üzərində müxtəlif cografi enlər üçün səma koordinatları qeyd olunur. Cihazın mərkəzi oxuna bərkidilmiş nişanlama xəttkeşini ölçülən əşyaya tuşlamaqla onun uzərində qeyd olunmuş tarixi və ya vaxtı təyin etmək olur. Bu cihazın köməyi ilə həm də günəşin və ayın vəziyyəti, həmçinin ayın üzünün tutulması fazalarını tapmaq olur. Astrolyabiyanın triqonometrik hesablamalara əsaslanan işləmə prinsipinin dəqiqliyi, onun hissələrinin hazırlanma dəqiqliyindən asılı idi.

Avropada astrolyabiyalar XV-XVIII əsrlərdə gəmiçilikdə naviqasiya üçün tətbiq olunmağa başlayır. Əvvəlcə burada fars astrolyabiyaları tətbiq olunur, sonralar isə onların əsasında özləri düzəltməyə başlayırlar. Onlar sekstantların öndəri idilər. Bu zaman avropalılar öz hesabatlarını aparırlar ki, Avropaya uyğun coğrafi enliklərin koordinatlarını ölçə bilsinlər.