元官署名。掌管领回回人观测天象，编制回回历。世祖即位前，曾下领土完整征求回回通星象学者，扎马刺丁等以其艺进，但未设官署。至元八年（1271年），始置司天台。仁宗皇庆九年（1312），改为回回司天监，有提点、监、少监、监丞等官。属官有教授及天文科、算历科、三式科、测验科、漏刻科管勾各一员阴阳人十八名。

回回司天监的建制，约在至元初年就开始筹建，正式成立于元世祖至元十七年(1280)。

据记载，至元四年，回回天文学家札马鲁丁撰进万年历。

至元八年(1271)在上都设立回回司天台，同年札马鲁丁进7件西域观象仪(测春秋分时刻的春秋分晷影堂、测冬夏至时刻的冬夏至晷影堂、天球仪、地球仪、星盘、浑天仪、测天体天顶距的测星器)，在回回司天台使用，并被任命为提点。

时在大都(北京)又有金朝遗留的司天台1座，故有南北司天台之称。

至元十六年将两台合并置行监，皇庆元年(1312)改称“回回司天监”。

据《元史·百官志》记载：“回回司天监，秩正四品，掌观象衍历。提点一员，司天监三员，少监二员，监丞二员，品秩同上(同司天监)。知事一员，令史二员，通事兼知印一人，奏差一人，属官教授一员，天文科管勾一员，算历科管勾一员，三式科管勾一员，测验科管勾一员，漏刻科管勾一员，阴阳人一十八人。”

据考证，回回司天台设立在元上都，位于现今内蒙锡林郭勒盟正兰旗五一牧场所在地。遗址尚存，台址在都城正北，与城墙相连，台东西长132米，南北宽52米，高约12米。台址由东中西三部分组成，呈凹字形，名为承应阙，又称为紫极三台。三台即三能，为紫宫星名，大约取《史记·天官书》“三能色齐君臣和，不齐为乖戾”之义。据记载，回回司天监曾收藏有大批西域天文书籍。据至元十年(1273)统计，有“经书二百四十二部”，属“本台见合用经书一百九十五部”。元亡明兴以后，这批西域天文书仍有“数百册”被送交京师。原回回司天监官员黑的儿、阿都剌、郑阿里等，都被征调至京师译回回天文书，《回回历》和明译《回回天文书》，就是他们翻译的成果。