Observatoire du Vatican
En 1578, le pape Grégoire XIII confie aux Jésuites astronomes et mathématiciens du Collège romain, la tâche de préparer la réforme de l'ancien calendrier (1582). Le premier observatoire astronomique est créé dans la Tour des vents du Vatican, en vue de fonder cette réforme sur de solides observations du mouvement des astres. Le calendrier grégorien, promulgué en 1582 par le pape Grégoire XIII, a été développé par le jésuite mathématicien Christopher Clavius à partir des données astronomiques. Cet observatoire au Vatican est en activité jusqu'à la mort du directeur, Gilii, en 1821, puis il est fermé. Ses instruments ont été transférés à l'Observatoire du Collège. Une troisième installation a lieu à l'Observatoire du Capitole, entre 1827 et 1870.
Observatoire de Genève
L'Observatoire de Genève est créé en 1772 par l'astronome Jacques-André Mallet, alors professeur honoraire (bénévole), qui en devient le premier directeur. Il est alors situé au bastion Saint-Antoine, au centre de la ville de Genève. L'observatoire possède alors une lunette méridienne, une lunette achromatique, une lunette de nuit, une pendule, deux quarts de cercle et un micromètre. Une grande partie des activités est initialement liée à la détermination et à l'amélioration de l'heure pour l'horlogerie genevoise, mais également aux observations astronomiques (éclipses, suivis des planètes et des satellites de Jupiter, occultations, comètes, taches solaires). Étant donné que la navigation maritime avait adopté l'utilisation des horloges mécaniques pour faciliter la navigation, l'exactitude de ces garde-temps devenait de plus en plus critique. Cette nécessité fait alors s'instaurer un régime de tests de précision impliquant différents observatoires astronomiques. En Europe, les observatoires de Neuchâtel et de Genève, tous deux en Suisse, celui de Besançon en France ainsi que celui de Kew au Royaume-Uni sont des exemples d'observatoires de premier plan qui ont testé les mouvements d'horlogerie de précision. Les processus de test durent plusieurs jours, habituellement . Chaque appareil est testé dans et à différentes, en de chacune. Les erreurs tolérées sont beaucoup plus faibles que celles de toutes les autres normes, y compris celle actuellement en vigueur au sein du COSC. Les horloges qui réussissent à passer ces tests rigoureux obtiennent une certification de l'observatoire appelé signée par le directeur de l'observatoire. Le Bulletin de Marche indique les critères de tests ainsi que les performances effectives de l'instrument testé. Ce dernier est alors connu comme et reçoit un numéro de référence par l'observatoire.