혼천의는 전통적으로 가장 중시되어 온 천문의기(天文儀器)의 하나로, 중국의 고대 우주론인 혼천설(渾天說)에 입각하여 만들어진 천체 관측 기구이다. 본 혼천의는 원형의 고리를 포함하여 모두 목제로 제작되었다(현존하는 대부분의 나무 혼천의는 원형 고리를 대나무로 제작). 십자형 받침대 밑면에는 ‘制□’, ‘辛未’, ‘十二月’, ‘十一日’이라고 쓴 묵서(墨書)가 있다. 이 묵서를 근거로 본 혼청의가 1871년(고종 8)에 제작된 것으로 추정한다. 혼천의는 관측자의 위도, 동지·하지·춘분·추분 때 태양이 북극으로부터 떨어진 각도, 28개 별자리, 24방위, 12지 등의 정보를 담고 있다. 본 혼천의는 실제 천체관측을 위해 사용한 혼천의(渾天儀)와는 구성이 다르며, 별자리와 방위까지 표시되어 있기에, 실제로는 민간에서 교육을 위한 기자재로 제작 사용하였던 것으로 추정된다.