铁路终点上的科学基地
斯芬克斯天文台位于瑞士少女峰山坳上方的岩峰，是少女峰高山研究站的扩建设施。1912年铁路抵达山坳，研究人员和器材得以沿铁路进入高山。气象学家阿尔弗雷德·德·克尔万推动在这里建立科研基地；1926年，山坳冰面上已有木制气象观测塔，日内瓦的天文学家也组织了观测队。
德·克尔万去世后，生理学家瓦尔特·鲁道夫·赫斯接任相关委员会主席，推进永久建筑和国际合作组织。研究站于1931年7月4日投入使用，早于斯芬克斯山顶设施六年。研究站承担住宿和实验活动，山顶观测台则提供更高处的观测空间。
1937年的山顶扩建
1937年10月31日，斯芬克斯岩峰上的气象观测建筑举行启用仪式。奥斯卡·伯恩哈德1939年的记述将其高度记作3572米，并记载瑞士阿尔卑斯俱乐部为这项建设捐助25000瑞士法郎。其最初功能有鲜明的气象观测性质，后来人们熟悉的天文圆顶并非同时落成。
山顶工程依托已有的国际研究站。伯恩哈德列出的研究站经费支持者，除瑞士机构外，还包括柏林的威廉皇帝学会、纽约洛克菲勒基金会、巴黎大学、英国政府和维也纳科学院。来自不同国家的研究者共享高山设施，建设费与持续的运行支持共同维系了观测活动。
高处观测也需要校正
气象观测原先设在铁路终点和餐厅附近，记录容易受到局部环境影响，后来迁入斯芬克斯设施。长期值守先由少女峰铁路职员承担，随后转交研究站管理员。迁到高处改善了观测位置，也带来暴露在强风和严寒中的困难。
瑞士气象部门的台站报告说明，结冰和雾凇可能使仪器失效，斜向上升气流与湍流会干扰风的读数。在该报告所述时期，观测站因极端风况而不测降水量、新雪增加量和总雪深。连续观测的价值并不只在于时间长，仪器更换和台址变化造成的差异也必须检查，才能把不同时期的数据用于气候比较。
1980至1981年，台站实现了大部分数据的自动记录和传输，但管理员仍要观察云量、云型与能见度。仪器读数和人的现场判断共同构成了持续运行的观测制度。
参考：[4]
圆顶与太阳光谱
1950年，斯芬克斯建筑屋顶安装了第一座天文圆顶。同年，比利时列日大学团队开始细致测量少女峰的太阳光谱。马塞尔·米若特等人利用定日镜把阳光导向室内的高分辨率光谱仪，使太阳光能在稳定的实验条件下展开为可测量的谱线。
米若特、内文和斯文松于1956年发表一部覆盖2.8至23.7微米波段的太阳光谱图集。阳光到达仪器前穿过地球大气，记录同时保留了大气气体的吸收特征。这使天体辐射研究与大气成分测量发生联系，列日团队后来逐步扩大了对微量气体的研究。
合作网络与不同观测地点
少女峰的观测并不是1937年从零开始。1920年代已有恒星光谱、臭氧和宇宙射线研究，山顶设施使这些高山研究获得新的工作场所。基金会主席阿尔贝·冯·穆拉尔特1942年回顾时，也指出战争已使外国研究者的来访大幅减少，国际联系受到破坏；开放的设备仍需要人员和经费才能发挥作用。
战后设施继续扩展。1951年，布莱克特的大型威尔逊云室安装在斯芬克斯，后来移交欧洲核子研究中心。随着天文观测需求增加、少女峰空间趋紧，基金会又在1960年代后期推动戈尔纳格拉特的天文圆顶建设。这是增加另一处观测地点，少女峰的气象和光谱记录仍继续积累。