在天文台里，人们是通过天文望远镜来观察太空，天文望远镜往往做得非常庞大，不能随便移动。而天文望远镜观测的目标，又分布在天空的各个方向。如果采用普通的屋顶，就很难使望远镜随意指向任何方向上的目标。
天文台的屋顶造成圆球形，并且在圆顶和墙壁的接合部装置了由计算机控制的机械旋转系统，使观测研究十分方便。这样，用天文望远镜进行观测时，只要转动圆形屋顶，把天窗转到要观测的方向，望远镜也随之转到同一方向，再上下调整天文望远镜的镜头，就可以使望远镜指向天空中的任何目标了。在不用时，只要把圆顶上的天窗关起来，就可以保护天文望远镜不受风雨的侵袭。正是因为中微子与其他物质之间的相互作用极其微弱，所以很难对它进行检测。
天文圆顶为超半球18°设计。此设计为天窗高度、圆顶内有效空间和外部造型的综合优化设计，圆顶外观美观大方，圆顶内空间使用面积很大，且天窗口高度正好，即保证了观测角度，又不会影响到望远镜的观测，保障了观测者观测角度的合理性。
天文圆顶的超半球度数内部尺寸的关系：有些厂家一味追求超半球度数大，有的达到23°、28°，殊不知在外形超半球增大的同时大大损失了圆顶的内部空间，圆顶内地面到圆心的高度到降低带来圆顶内使用空间变小，同样的尺寸的圆顶超半球度数越大，圆顶内使用地面越小，地面离天窗高度越高，为了保证观测需提高望远镜地基高度，损失观测天区。幸好，科学家们发现，在深度超过1400米时，冰的压力高得使气泡消失，研究人员所需要的清晰信号就出现了。
佘山分为东、西两部分，其中西佘山高虽仅及百米，却是上海境内很高之山。这里原已建有一个小教堂（非现在的 圣母大教堂），具备一定的 便利条件。于是神父们以在较短的 时间内设计天文台的 建设蓝图。1900年，一座带有标志性圆顶的 天文台正式建成，名为佘山天文台。这才是真正意义上的 现代天文台，其主要业务就是天文观测和天文研究。这些特殊的性质使得中微子可用于研究深空中所发生的一些天文现象。蔡尚质神父出任了任台长。
经过一百多年的 沧桑演变，佘山天文台现在已成为上海天文博物馆，其主楼中仍然可以寻找到各式各样的 望远镜和观测设备，馆中之宝当然就是那个硕大的 双筒折射望远镜。