Armillarsfære, (af lat. armilla 'armbånd' og sfære), astronomisk instrument med et antal drejelige ringe (armiller) forsynet med gradskalaer. Ringene kan indstilles, så de repræsenterer bestemte planer, fx ækvators eller ekliptikas plan. Instrumentet har siden oldtiden været benyttet som sigteinstrument til fastlæggelse af himmellegemernes positioner. Tycho Brahe forenklede instrumentets konstruktion og forøgede dermed dets observationsnøjagtighed.