Le repérage de l'instant de passage d'un astre au méridien et la mesure à cet instant de l'angle indiquant sa hauteur au-dessus de l'horizon permettent de déterminer la longitude et la latitude correspondant à la position géographique de l'observateur. D'où l'importance au XVIIe siècle des expéditions géodésiques pour les grandes nations maritimes telles que la France et l'Angleterre et la création d'observatoires astronomiques institutionnels à Paris et à Greenwich. D'où aussi le développement continu d'instruments spécialisés placés précisément dans le plan méridien.
Les observations méridiennes permettent aussi la constitution de catalogues et d'éphémérides. Le premier catalogue élaboré par Hipparque de Nicée au IIe siècle avant notre ère contenait 800 étoiles, le catalogue de Lalande publié au XIXe siècle en contenait 50 000.
Lors de sa création en 1881, l'observatoire de Nice fut, à l'instar de la plupart des grands observatoires, doté d'un grand cercle méridien – dont l'abri situé au sommet du Mont-Gros est encore le plus vaste de tous. Si à Nice les observations méridiennes sont interrompues dans les années 1950, une station astrométrique est créée en 1974 au plateau de Calern, et dès les années 1980 les chercheurs de Nice et de Calern s'investissent dans l'astrométrie spatiale. Les chercheurs de l'OCA ont ainsi joué un rôle important dans la mission du satellite européen Hipparcos et aujourd'hui, ils participent de façon très active à la mission spatiale Gaia.
