"天文"一词在中国古籍中出现很早。《易·彖 ·贲》中说: "观乎天文,以察时变; 观乎人文,以化 成天下。"同样,在《易·系辞上》中也有"仰以观天 文,俯以察地理"的说法。

在古远的时代，人们已注意到了月相变化。在我国出土的距今七、八千年新石器时代的陶器上，刻有弯月形的花纹。殷商时代，甲骨文中"月"字已定形，是 用一勾弯月表示的，此正为农历初二、三日所见的新月。

《说文解字》中表示月相变化的字有9个：朔，月一日始苏也。从月，尹声。(《月部》)；肭，朔而月见东方谓之缩肭。从月，内声。 (《月部》) 月出，月未盛之明。从月出。周书日丙午舳。(《月部》) 霸，月始生霸然也。承大月二日。承小月三日。 从月，耍声。周书日哉生霸。(《月部》)；朦，月朦胧也。从月，蒙声。(《月部》)；胧，朦胧也。从月，龙声。(《月部》)；犟，月满也。与日相墼，以朝君也。从月，从 臣。从壬。壬，朝廷也。(《壬部》)；晦，月尽也。从日，每声。(《日部》)；月兆，晦而月见西方谓之月兆。从月，兆声。(《月部》) "段玉裁《(说文解字)注》："朔 者，月一日始苏。墼者，月满与日相墅似君朝。字 皆从月。月尽之字独从日者，明月尽而日如故也。" "月兆"指阴历每月底月亮在西方出现。

天气现象中最重要的是《说文・雨部》，雨可以说是其它的基础，古代雨多少决定了人们能否吃上饭，因此，对于雨古人肯定会很关注。雪、雹、雷等都与雨有关，这也算是古代在造字的时候并不是毫无根据。

而《说文・气部》和《说文・云部》中都与雨也有关联，气旋于天，结而为云，云繁则为雨，相结于日，则产生了晕。古代气象变化受到人们的关注，而对于气象观察，古代也达到了一定的程度。

此处讨论干支纪年法。首先，天干表示的是"甲、乙、丙、丁"等10个缘由东南西北和中间两个中宫，拿甲子字来说，如甲代表孟东，东在我国古代表示首之意，所以在天干中表示第一的意思；甲字，我们都知道表示古代作战时的盔甲，护甲在古时是先有护头之甲，故而表示一的意思。继而是地支，即"子、丑、寅……"等12个字，地支与中国古代12个太阳有关。

但是《说文》中是这样解释的，子对应11月，丑对应12月，以此类推，拿子"子"字为例，说文钟中这样解释11月阳气初生，而婴儿刚好符合这一特征，故而为11月，这便是纪月法。

又衍生了12地支与12生肖相结合，如子鼠、丑牛等，当天干与地支结合时，只要带有子的年份就是鼠年，以此推断。天干的起源及其文化附加。

有些学者把文化假说作为天干起源,这些理论中的有些说法过于牵强、内部逻辑存在矛盾。甲至癸最早出现在甲骨文中已假借为天干,这从《说文解字》中天干十部的编排就能发现,由于甲骨文时期这十字已用作天干,所以其字形结构的原型缺乏更早的文物实证,唯一能确定的是这十字皆象形,而十字字形的启发原型尚难定论。

天干地支纪年法发挥了独特的作用，时到今日，还在使用。

我们所说的五行，即金、木、水、火、土，它们被认为构成我们世界的五种最基本的元素。许多书中都有关于五行的知识，五行相生相克，用来解释 历史 的更迭，但是五行与天文学其实也是有联系的。

《说文》中金部、木部、水部、火部和土部中认为金属西，木属东，水属北，火属南，土是土地的代表，古时在地上立上长方形物体表示信奉。我们知道五大行星的命名方式就是用金木水火土来命名，西方金，因为金星离地球最近，其色泽也最亮，故而金星，也为"明星"；东方木，也被称为"岁星"，木星用来纪年，比较准确，而且被称为吉祥的代表；水星体积最小，且靠近太阳，其总在太阳左右摆动，火星光度变化很大，运行形态也复杂，因而水火都代表着不详；古人认为土星每28年运行一周天，与28宿相对应。

五星运行复杂，古人观测时更多的就是为封建服务，《说文》中所蕴含的天文知识，都或多或少的与封建统治和人们生活相关，但不管怎样，古代天文学的发展对于我们现代天文学的探究有着很大的意义。

有关分野的观念，起源很早。《周礼春官宗伯》就有“以星土辨九州之地”，以观“天下之妖祥”的记载，已经开始将天上不同的星宿与地上不同的州县和国家一一对应起来了。

天上的分区，大致是以二十八宿配十二星次，地上则配以国家或地区。

古籍中天文地理分野的记载很多，比如在《汉书地理志》中，记载春秋战国时期天文地理分野是：魏地，觜、参之分野；周地，柳、七星、张之分野；韩地，角、亢、氐之分野；赵地，昴毕之分野；燕地，尾、箕分野；齐地，虚、危之分野；宋地，房心之分野；卫地，营室、东壁之分野；楚地，翼、轸之分野；吴地，斗分野；粤地，牵牛、婺女之分野。

事实上，天地对应关系的分组，并没有一个固定的模式。比如《史记天官书》中对恒星分野只列出8个国家，除地域与恒星对应外，还记载了五星与国家的对应关系。

成就

我国公元前240年的彗星记载，被认为是世界上最早的哈雷彗星记录从那时起到1986年，哈雷彗星共回归了30次，我国都有记录。1973年，我国考古工作者在湖南长沙马王堆的一座汉朝古墓内发现了一幅精致的彗星图，图上除彗星之外，还绘有云、气、月掩星和恒星。天文史学家对这幅古图做了考释研究后，称之为《天文气象杂占》，认为这是迄今发现的世界上最古老的彗星图。早在2000多年前的先秦时期，我们的祖先就已经对各种形态的彗星进行了认真的观测，不仅画出了三尾彗、四尾彗，还似乎窥视到今天用大望远镜也很难见到的彗核，这足以说明中国古代的天象观测是何等的精细入微。

我国古代在创制天文仪器方面，也做出了杰出的贡献，创造性地设计和制造了许多种精巧的观察和测量仪器。我国最古老、最简单的天文仪器是土圭，也叫圭表。它是用来度量日影长短的，它最初是从什么时候开始有的，已无从考证。

此外，西汉的落下闳改制了浑仪，这种我国古代测量天体位置的主要仪器，几乎历代都有改进。东汉的张衡创制了世界上第一架利用水利作为动力的浑象。元代的郭守敬先后创制和改进了10多种天文仪器，如简仪、高表、仰仪等。

数学典籍

《周髀算经》是中国现存最早的一部数学典籍,成书时间大约在两汉之间 (纪元之后)也有史家认为它的出现更早,是孕于周而成于西汉,甚至更有人说它出现在纪元前1000年

《九章算术》约成书于公元纪元前后,它系统地总结了我国从先秦到西汉中期的数学成就该书作者已无从查考,只知道西汉著名数学家张苍、耿寿昌等人曾经对它进行过增订删补全书分做九章,一共搜集了246个数学问题,按解题的方法和应用的范围分为九大类,每一大类作为一章

《算术启蒙》是一部通俗数学名著，曾流传海外，影响了朝鲜、日本数学的发展。