中国古代天文学思想
天文学思想是对天文学家的思维逻辑和研究方法长期起主导作用的一种意识。在中国古代，它同统治中国思想界的儒家思想，以及与之互相渗透的佛教、道教思想都有着密切的联系。天空区划、星官命名、星占术的理论和方法、编制历法的原理、宇宙结构的探讨等等，无不受其支配，从而形成一套带有鲜明特色的中国古代天文学。
泛神论无疑是人们最早产生的一种意识，天地山川、风雹雨电，乃至树木花草都有神，而其中以天神最为崇高，主宰一切，它以无声的巨力改变着天空景象。季节交替，草木荣枯，动物回归出没是这样有节奏地变化，原始时代的人们既无知识能去解释自然，更无力量征服自然，这种崇拜意识的产生是可以理解的。但是，正是这种意识成了星占术得以产生和流行的思想基础。而中国奴隶制和封建制的统治者都声称他们是天子，是替天行道的，为了上承天意，下达民情，必须有一套破译天意的秘诀，这就成了中国星占术产生的社会基础。
中国星占术有三大理论支柱，这就是天人感应论、阴阳五行说和分野说。天人感应论认为天象与人事密切相关，所谓“天垂象，见吉凶”，“观乎天文以察时变”（易经）。阴阳五行说把阴阳和五行二类朴素自然观与天象变化和“天命论”联系起来，以为天象的变化乃阴阳作用而生，王朝更替相应于五德循环。分野说是将天区与地域建立联系，发生于某一天区的天象对应于某一地域的事变。这些理论和方法的建立，决定了中国星占术的政治意味和宫廷星占性质。正由于这种星占术在政权活动中的重要作用，天象观察就成了官方必须坚持的日常活动，这造就了中国古代天文学的官办性质，从而有巨大的财力和物力保证，促使天象观察和天文仪器研制得以发展。
在具有原始意味的天神崇拜和唯心主义的星占术流行的时代，甚至在占主导地位的时候，反天命论的一些唯物主义思想也在发展，那些美丽的神话传说，如“开天辟地”、“后羿射日”、“嫦娥奔月”等都反映了人们力图征服自然改造自然的向往和追求。后来，不少思想家提出了反天命、反天人感应的观点，如“天行有常，不为尧存、不为桀亡”（《荀子·天论》）、“天人交相胜，还相用”（《刘禹锡·天论》）、“天地与人，了不相关”（王安石语，引自《司马温公传家集》）等等，这些健康思想指导人们在探求天体本身的规律，研讨与神无关的客观的宇宙。
历法作为中国古代天文学的基本内容，它反映了中国古代天文学的实用性和实践第一思想。这两点也是中国古代科学共同的特色。中国天文学家通过观察和计算寻找天体运动的规律，并以符合这些规律作为制定历法的指导思想。“历之验，本在于天”（《后汉书·律历志》），“历法疏密，验在交食”（《元史·历志》）。为了使历法符合天象，遂有不断改历，改历的过程是使历法精密化的过程。中国天文学家运用特有的代数学方法，如调日法、内插法、剩余定理、逐步逼近等方法，解决了编制历法，预告天体位置，日月交食等任务，并以实际天象作出检验，满足了人民对农时季节的需要，也在认识天体运动规律方面做出了贡献。
关于天地关系、宇宙的结构，自古就引起人们的思考，在原始的“天高地厚”认识之后又出现了多种说法，最后以盖天说与浑天说的争论最为持久。在长期争论中，以实际天象作为检验的唯物主义思想原则再次得到了尊重。由于浑天说不借人为的假说就能很圆满地解释一些基本天象，因而为多数人和历法家们所接受；而盖天说的天动地静、天在上地在下的观点为天命观所利用，成为天尊地卑、君高臣低等儒家伦理观点的依据，长期占据统治地位而被流传下来。尽管与传统的地静观点相反，中国古代也有大量地动观点的记载，但这一观点始终未能得到发展。这反映了各种思想意识对科学探索的影响。
在恒星命名和天空区划方面，各种思想意识的影响就更加明显。古代星名中有一部分是生产生活用具和一些物质名词，如斗、箕、毕（捕鸟的网）、杵、臼、斛、仑、廪（粮仓）、津（渡口）、龟、鳖、鱼、狗、人、子、孙等等，这可能是早期的产物。大量的古星名是人间社会里各种官阶、人物、国家的名称，可能是随着奴隶制和封建制的建立和完善，以及诸侯割据的局面而逐渐形成的。天空区划的三垣二十八宿，其二十八宿的名称与三垣名称显然是二种体系，它们所占天区的位置也不同。这都反映了不同的思想意识的影响。
应该提及的是中国古代天文学家探求原理的思想。西方耶稣会传教士入华以后，为了站稳脚跟以达到传教的目的，一方面介绍一些西方科学知识，一方面否定中国的传统 科学。有一种说法认为中国古代天文学只求知其然，不求知其所以然，而一些有崇西非中思想的人也附合这种看法。其实这是一种偏见，中国古代科学很早就努力探索天体运动的原理。孟子曰：“天之高也，星辰之远也，苟求其故，千岁之日至可坐而致也。”苟求其故就是探求所以然的思想，这一思想不断被后来的学者所接受，如沈括对不是每次朔都发生食的解释，郭守敬对日月运动追求三次差四次差的改正，明清学者对中西会通的研究，都体现了苟求其故的思想。
在近代科学诞生之前，对于东西方古代天文学家来说，都没有近代科学和万有引力定律的理论武装，要探求天体运动的原理都不会成功的。古希腊学者用几何系统推演法，设想出天体绕转的具体形状，以预告它们的位置，而设想的那些水晶球天层或后来的本轮均轮，为什么会转，乃归之于宗动天的带动，至于宗动天的动力从何而来，也是无法交代的，只能归之于上帝。中国古代天文学家通过观测，取得大量数据，通过这些数据设计出一套代数学的计算方法，目的也是预告天体的位置，其运动原因乃归之于气的作用，“其行其止，皆须气焉。”（《晋书·天文志》）拿物质性的气同宗动天来比较，中国古代天文学家的看法还包含着唯物主义的成分。他们均按各自的方法解释天体的运动，结果只能是某种程度上的近似，甚至是一些思辨的形式，这是古代科学性质决定了的。怎么能说用几何模型形象地描述了天体的运动轨迹就是知其所以然，而以数学计算法求得相似的结果就不是知其所以然呢？星图和星表都能描述天体的位置，几何作图法和解析法都能求出一条线段的垂直平分线，方法不同，结果一致，我们怎能扬此抑彼呢？事实上，中国古代历法中许多表格及计算方法都可以找到几何学上的解释。日本薮内清教授和刘金沂曾分别以几何学方法和代数学方法对中国历法中求合朔时日月到交点距离的计算方法做过解释，结果是相通的。
此外，中国古代天文学家对许多天象都有深刻的思考并力图给予解释。屈原在《天问》中提出了天地如何起源，月亮为何圆缺，昼夜怎样形成等大量问题；盖天说和浑天说都努力设法解释昼夜、四季、天体周日和周年视运动的成因，对日月不均匀运动也曾以感召向背的理由给予解释；后代学者对气的讨论，右旋，左旋的争论，地游和地转的设想，天地起源和衰亡的思辨等等，都反映了探求原理的思想。尽管他们是不成功的或缺乏科学根据的，但不能因为不成功而否定他们的努力。探索原理的思想几千年来一直在指导中国古代科学家的工作。如同西方科学家一样，只有当近代天体力学理论出现之后，对于天体运动之原理才算最终找到了“所以然”——万有引力的作用。
古历法
中国古历法，几乎包括天文学的全部内容，带动了古代天文学的全面发展。从一开始，它就担负起“历象日月星辰、敬授民时”的重要任务。早在游牧时代，狩猎和采撷都需要掌握动植物活动和成熟的规律。后来农业发展起来，对于以农立国的我国来说，掌握天时季节就是至关重要的，人们从观察天象、物候开始，渐渐建立起年月日的概念，为制定历法奠定了基础。历法从物候历走向阴阳合历，又经过不断改革，达到了相当精确的程度，满足了农耕和日常生活的需要。在发展过程中，又把推算交食、行星位置、昼夜漏刻、昏旦中星等内容包括进来，可以说创立了中国式的天文年历。
我国古历法在漫长的岁月中保持了纪日制度的延续性，使我国历史从公元前841年至今有确切的时日可考。此前虽无确切的时日记录，但通过其他天文、历史、考古等方法仍可大体确定某些重大历史事件的年代。在世界上有如此延续不断的时日记录是绝无仅有的，中国古历法对历史年代学的贡献由此可见。
阴阳合历是我国古历的特色，它既考虑了太阳视运动同气候变化的内在联系，又考虑了月亮视运动、月相变化同人们的夜间生产活动、潮汐规律的关系，创立了大小月和闰月的方法，使两种周期巧妙地结合起来。为了表达季节气候的变化，又创立24节气，指导农业生产活动，这在世界上也是独有的。
历经多次改革的中国古历，先后编撰出百余种，在编历过程中逐步建立起一套工作程序，这就是从研制仪器开始，坚持观测取得数据，按各种数学方法处理后建立一套计算公式，又推算出过去某年之日食，以兹跟事实比较，再作出修改。这无疑是一整套科学的工作方法，是我国科学思想宝库中的一件珍品。
最后应该提到，中国古历善于运用天文学、数学研究的最新成果，尽量采用最新的天文数据和数学方法，使历法的编算逐渐精确。我国古历采用的回归年、朔望月、交点月、行星会合周期等等天文数据都相当精确，在世界上处于领先地位。当岁差、日月运动不均匀等现象发现后也立即在编历中加以应用，数学上的剩余定理、内插法等方法都首先应用于编历计算中。
上述这些特色和成就，使中国古历在世界上影响深远，我国周围的邻国和地区受中国古历影响很大，有的国家甚至长期使用中国历法，在其天文学的发展中深深地印有中国背景。
天文仪器
天文仪器的研制是天文学发展的基础，历代天文学家都很重视。我国古代天文仪器种类多、制作精、构思巧、用途广、装饰美、规模大，在世界天文仪器发展史上有重要地位，现分述如下：
种类多我国古代天文仪器有测角类的，如表、圆仪、浑仪、简仪、仰仪等；有测时类的，如圭表、晷仪、日晷等；有守时类的，如漏壶、更香、称漏等；有演示性的，如浑象、假天等。此外还有综合型的，集测时、守时、报时、演示于一体，如开元水运浑天、水运仪象台等，显示了多样性。
制作精历代制作天文仪器多为皇室所差，创制者多为国内名家，由皇室征召来京制作。工艺精湛，选料考究，无论是木制、铁制、铜制，都采用国内最新的技艺，刻度、分划、尺寸大小无不通过计算事先确定。漏壶中所用的水，其温度、洁度等都有特别要求，甚至代之以水银，这种一丝不苟的态度造就了精美的仪器。
构思巧这更是中国古代天文仪器的一大特色。多表并用，窥管中央置横丝，黄道在赤道上可移动的黄道游仪，应用小孔成像原理制作的仰仪、景符，仪器座基上的水平槽等，无不显示其巧夺天工。至于漏刻系统中采用的漫流装置、虹吸装置，刻箭随季节的变化，水运浑天系统中采用的擒纵器，可掀开的屋顶等等，更显示其巧妙的创造性。
用途广单从种类齐全就可以看出此点，更有甚者，一种仪器可有多种用途。简单的一根表可测时间，亦可定方向，再加一根游表又可测角度；正方案就是一块画有若干同心圆的方板，平置可当圭表使用，侧立又可测角度；仰仪既可测太阳坐标，又可供观测日食用，可观亏起方位和食分大小；安装有几种坐标系统的浑仪，可测天体的赤道坐标，亦可测黄道坐标（一种以赤极为极的假黄道坐标），甚至还可以测地平坐标，通过计算求其白道位置等。至于综合性的仪象台，更是集多种用途于一身。由于构思的精巧，致使用途多样而广泛。
装饰美这一点使我国的古代天文仪器成为东方文明的象征之一。著名的浑仪和浑象，不仅是举世闻名的科学仪器，亦是精美的工艺制品，仪器座基和支承架上装配的云龙图饰，栩栩如生，精美绝伦，即使到现在，仍使国内外参观者叹为观止。以现代工艺仿古代浑象制作的珠玉浑天象在国际展览中引起轰动；我国传统科学技术展览会上展示的浑仪和浑象模型使多少人以跟它们合照一张相为荣。这些装饰成为研究我国古代铸造技艺和东方传统工艺美术的好材料。
规模大由于有皇室的主持，大规模仪器的制造有了物力和财力的保证，单宋代制作的四件大型浑仪，每台都重约1万公斤，加工过程中使用的铜更不计在内。元初建造大都天文台，铸造了十几件一套的大型天文仪器，成为当时世界上规模最大、仪器最齐全最先进的天文台，可见其制作规模。
天象记录
天象记录，是中国古代天文学留给我们的一份珍贵遗产，它内容丰富，系统性强，延续时间长，观察和记录详细，这无疑像延长了我们的寿命，使我们看到了古代的天空，为我们追踪天体的变化提供了无可替代的历史信息。可以说这份古天象记录的整理、发掘和研究，为天文学史的研究开拓了新的领域。
由于编制历法和宫廷星占的需要，正常天象和异常天象都成为古代天象记录的内容，特别是后者的出现更引起关注，观测记录尤为详细，正是这类异常天象为现代天文学提供了历史上天体变化的信息。而正常天象遂成为检验现代天文理论的历史观测资料。本世纪以来，它们逐渐为世界天文学界认识和重视，利用这批古记录已取得了不少研究成果。
综观目前收集整理的资料，计有日食约1000次，最早为公元前8世纪；月食900多次，时间相当；太阳黑子约100次，最早为公元前1世纪；彗星500多次，最早为公元前613年，其中对哈雷彗星从公元前240年到1910年共31次回归，每次都有记录；流星雨约180次，最早为公元前687年，至于流星和陨石，更是不绝于书；新星和超新星约90次，最早为公元前134年；五星联珠10多次；太白昼见约1000次。此外，还有极光、黄道光、变光星、变色星及怪星等记事。
这些天象记录以其丰富和系统延续时间长已在科学上显示出重要的价值，同时也反映了我国古代天文学者勤于观察、精于记录的工作作风。观测唯勤，探微唯精；前人记实，后人求真。相信在今后深刻探索宇宙的过程中，我国古代丰富的天象记录定会发挥更大的作用。
宇宙理论
宇宙理论，这是古代天文学家、哲学家、思想家对宇宙问题的种种思考，这里虽然有不少思辨的成分，还有唯心主义的思想影响，但是也包含着辩证的唯物主义因素，有些认识确是不无见地的。在天和地的形状和相互关系、宇宙结构问题上，为了解释天体的周日和周年视运动而提出的种种假说，尤其是浑天说和宣夜说的某些观点是有积极意义的；关于气的作用引起天体运动而不需要上帝的帮助的观点，不能不认为是唯物主义的思想因素；关于宇宙在空间和时间上无限的观点至今仍为许多人接受。在宇宙本源和天体演化方面，有唯物主义的五行相生说和神话传说中开天辟地的故事，天地乃是从“混沌”中开辟出来，并非从虚无中由上帝创造出来，并且后来“天日高一丈，地日厚一丈”，也不是上帝在起作用；关于天地的生成和消亡，提出了天地是物，物有消亡，天地亦可消亡的思辨，认为亡于此还可以生成于彼，并不归于虚无。在天体的演化过程中，还提出由于气的阴阳两种属性，引起轻清者和重浊者有不同的运动和温度，运动过程中还可能产生碰撞、摩擦等情况，致使形成不同属性的天体。这些思想和认识在当时的世界上都是很出色的，至今仍在我国古代思想宝库中有其地位。
二十四史中天文律历诸志
自从司马迁著《史记》以来，形成了历代为前代撰写史书的传统。从《史记》至《明史》共24部，总称二十四史，如加上《新元史》则称二十五史。清亡后曾撰写了《清史稿》一部，是未定之稿。在二十四史中不但记载历代史实，还有关于天文、律历的大量内容，是研究中国天文学史的主要资料来源。
二十四史中有十七史专门著有天文、律历、五行、天象诸志（其中有十史的五行志与天文学无关），它们是：
《史记》：天官书、历书、律书；
《汉书》：天文志、律历志、五行志；
《后汉书》；天文志、律历志、五行志；
《晋书》：天文志、律历志；
《宋书》：天文志、历志、律志、五行志；
《南齐书》：天文志；
《魏书》：天象志、律历志；
《隋书》：天文志、律历志；
《旧唐书》：天文志、历志；
《新唐书》：天文志、历志；
《旧五代史》：天文志、历志；
《新五代史》：司天考；
《宋史》：天文志、律历志；
《辽史》：历象志；
《金史》：天文志、历志；
《元史》：天文志、历志；
《明史》：天文志、历志。
此外在《清史稿》中有时宪志，专讲时宪历法，可供参阅。
《史记·天官书》总结了西汉以前的天空知识，详细叙述全天星官星名，全天五宫及各宫恒星分布，共列出90多组星名，500多星，但其名称往往与后世有异，为研究星名沿革提供了信息。《天官书》还指出北斗与各星宿相对应的关系，根据北斗的观测可判定各星宿的位置。关于恒星大小和颜色的描述表示了恒星亮度与温度，这是我国古代有关恒星物理性质的难得资料。同时在《天官书》中还叙述了众多的天象、彗孛流陨、云气怪星等等，描述了它们的形状和区别，并记下了“星坠至地则石也”的认识；此外五大行星的运动规律，日月食的周期性，二十八宿与十二州分野都在这里有首次记载。
《汉书·天文志》，马续撰。关于全天恒星统计有118官，783星，但其文字同于《史记·天官书》。其他关于五星运行，日有中道，月有九行，异常天象等均有同天官书相似者。但该志中详细记录了各种天象出现的时间，尤其是行星在恒星间的运行、太白昼见、彗孛出现的时间和方位。《后汉书·天文志》，司马彪撰，也继续记载这一系列天象。两书的五行志则着重记述日食、月食、日晕、日珥、彗孛流陨之事，特别对日食的食分和时刻有详细记载，对太阳黑子出现的时间、形状做出了很有价值的描述，是早期天象记录的重要来源。
《晋书·天文志》，唐李淳风撰，是天官书以来最重要的一篇天文学著作，虽比《宋书》、《南齐书》、《魏书》的天文、五行志晚出，但它的内容丰富，基本上是晋以前天文学史的一个总结。其中有关于天地结构的探讨，浑天盖天宣夜之说及其他三家论天学说，各说之间的争论和责难；有各代所制浑象的结构、尺寸、沿革情况；有全天恒星的重新描述，计283官，1464星，为陈卓总结甘石巫三家星以后直至明末之前我国恒星名数的定型之数；有银河所经过的星宿界限；十二次与州郡与二十八宿之间的对应关系；还有各种天象的观测，首次指出“彗体无光，傅日而为光，故夕见则东指，晨见则西指”，正确认为彗星是因太阳而发光，彗尾总背向太阳的道理；最后还记录了大量天象，使历代天象记录延续不断。
《隋书·天文志》，亦李淳风所撰。关于天地结构，全天星宿的内容与晋志颇有相同之处，盖因出于一人一时之笔。但隋志详论浑仪之结构和踪迹，首次描述了前赵孔挺和北魏斛兰等人所铸浑仪，留下了早期浑仪结构的资料，难能可贵。《隋书》又论述了盖图、地中、晷景、漏刻等内容，记录了一日十时，夜分五更的制度。第一次列举交州、金陵、洛阳等地测影结果，指出“寸差千里”的说法与事实不符。书中还引述姜岌的发现，“日初出时，地有游气，故色赤而大，中天无游气，故色白而小”，这与蒙气差的道理相合。又引述张子信居海岛观测多年，发现太阳运动有快有慢，行星运动也不均匀，提出感召向背的原因来给予解释。这都是我国天文学史上的重要发现。
新旧唐书出于不同作者，详略各有不同，可互为参阅。两书天文志详论了北魏铁浑仪传至唐初已锈蚀不能使用，李淳风铸浑天黄道仪，确立了浑仪的三层规环结构，又考虑白道经常变化的现象，使白道可在黄道环上移动，后来一行、梁令瓒又铸黄道游仪，使黄道在赤道环上游动象征岁差。新旧唐书天文志记载了两仪的结构和下落，并列出了一行测量二十八宿去极度的结果，发现古今所测有系统性的变化。两书天文志还记载了一行、南宫说等进行大地测量的情况和结果，发现“寸差千里”之谬，并发现南北两地的影长之差跟地点和季节均有关系，改以北极出地度来表示影差较为合适。两书天文志还以较大篇幅记载唐代各种天象，互有补充。特别应提出《旧唐书·天文志》记录了唐代天文机构的隶属关系和人员配置，相应的规章制度，尤其是规定司天官员不得与民间来往，使天文学逐渐成为皇室垄断的学问。这一资料对研究中国天文学史非常重要。新旧唐书天文志是晋志以后的重要著作。
新旧五代史也出自两人，仅记日月食、彗流陨之天象，然旧史天文志较详尽。
《宋史·天文志》卷帙浩繁，除详细叙述全天恒星、记录宋代各种天象外，卷一介绍了北宋制造浑仪及水运浑象、仪象台的简况，有熙宁七年沈括所著浑仪议、浮漏议、景表议三篇论文的全文，是天文学史的重要资料。宋、辽、金三史以金史文笔最为简洁，但金史将天文仪器的内容放在历志里，似无道理，它叙述了宋灭后北宋仪器悉归于金，并运至北京，屡遭损坏的情况，对仪器的沧桑变迁提供了有价值的史料。
《唐书·天文志》以后较为重要的当推《元史·天文志》，这里详细记述了郭守敬创制的多种仪器，元代四海测景的情况和结果，还有阿拉伯仪器的传入，集中描述了七件西域仪象，是明以前对传入天文仪器最集中系统的资料。
《明史·天文志》则是中西天文学合流之后记述这一情势的重要资料，许多内容当采自崇祯历书。这里有第谷体系，日月行星与地球的距离数据，伽利略望远镜的最初发现，南天诸星北半球之中国不可见者，西方的一些天文仪器、黄道坐标系，等等。当然，各天文志中均有传统的天象记录，保证了中国古天象记录的完整性。
二十四史律历志中的律主要内容是音律，与天文学关系似不密切，故目前天文史界对此很少研究。
历是中国天文学史的主要内容，各史历志是有关中国历法史的资料源泉。从史记历书以来，各史中均详细记载了一些历法的基本数据和推算方法，还有相应的历法沿革、理论问题等。
二十四史所载历法
史记·历书历术甲子篇汉书·律历志三统后汉书·律历志后汉四分晋书·律历志乾象、景初宋书·历志景初、元嘉、大明魏书·律历志正光、兴和隋书·律历志开皇、大业，皇极旧唐书·历志戊寅、麟德、大衍新唐书·历志戊寅、麟德、大衍、五纪、宣明、崇元旧五代史·历志钦天新五代史·司天考钦天宋史·律历志应天、乾元、仪天、崇天、明天、观天、统元、统天、乾道、淳熙、会元、统天、开禧、成天辽史·历象志大明金史·历志重修大明历元史·历志授时、西征庚午元历明史·历志大统、回回历除此之外，不少历志中还有一些其他历法的基本数据和有关内容，可以了解这些历法的大体情况。在历法推算之外还有一些有关历法沿革和改历背景方面的资料，《后汉书》中有太初历与四分历兴废时期的情况，如贾逵论历、永元论历、延光论历、汉安论历、熹平论历、论月食等篇；《宋书·历志》中有祖冲之与戴法兴关于历法理论问题的辩论；《新唐书·历志》中有大衍历议；《元史·历志》中有授时历议；《明史·历志》中有历法沿革、大统历法原等，这些都是很重要的篇章。对于研究中国历法史来说，这些都是必不可少的资料。当然，要逐一弄懂弄通这些内容非一时可就，这其中有资料本身因年湮代久、传写讹误缺漏造成的疑难，也有古人讨论问题的背景不清等因素，因而许多问题至今没有明确的看法和解释，如《三统历》中的世经，大衍历议中日度议等，都有许多困难之处。但是，对于历法的推算，只要按期选出若干典型历法，做解剖麻雀式的精读、分析，还是可以逐一了解这些历法的原理和步算方法，达到贯通的目的。
二十四史中除上面列举的天文、律历、天象、五行诸志外，还有些篇章中也有关于天文学的内容，如帝纪中就有不少重要的天象记录以及这些天象发生前后的一些情况，在礼、祭祀、职官、经籍、艺文等志中有天文机构、天象祭祀、天文书籍的资料；在列传中的方技、儒林、艺术、文苑、文学等部分有许多天文学家的传记，为研究天文学家和他们的著作、贡献提供了依据。因此，二十四史确实是中国天文学史的资料宝库。
《周髀算经》中的天文学
《周髀算经》，原称《周髀》，唐初加“算经”两字。它同其他九部算书共同被列入唐朝官学的算学教科书，总称十部算经。卷首借周公与商高的回答讲述勾股之义。据考证，成书于公元前1世纪的西汉末或东汉初年，但其中也有更早的一些资料。《汉书·艺文志》中没有此书，《隋书·经籍志》天文类首列《周髀》一卷，赵婴注，又一卷甄鸾重述，《唐书·艺文志》有李淳风释《周髀》二卷，与赵婴、甄鸾之注列在天文类，但在历算类中又有李淳风注《周髀算经》二卷，其实本为一书。从这一演变可知原著只一卷，又经各家注释，遂成为二卷，内容涉及天文、历算，故在唐书中分列于天文、历算两类中。
《周髀算经》是我国最早的一部天文学著作，也是最早的一部算学著作，但关于算学的内容只占小部分。本书从勾股定理（商高定理）开始，叙述了勾股测量，天地尺寸，日月运动，盖天学说，历法，二十八宿距度，各节气晷影，北极璇玑等等。对于了解2000多年前的天算知识，实为最可宝贵的资料。但不少研究者也指出，书中的许多数据和立论常有矛盾之处，读者不可不详加鉴之。
中国的勾股定理这里有最早的记叙，称直角三角形两直角边分别为勾、股，斜边为弦，发现了勾三股四弦五、勾股平方和为弦之平方的关系，故已知其中二项可求第三项。利用这一定理，在测量中可完成许多任务，“平矩以正绳，偃矩以望高，覆矩以测深，卧矩以知远，环矩以为圆，合矩以为方”。用立表测影的方法可度量天地，给盖天学说以数量化的概念，这里用了二项假设，即地面是平的和南北二地相距千里影长相差一寸。这样的假设是靠不住的，因此在《周髀算经》中有关盖天说的天高地广尺寸都发生了自相矛盾之处，其中大地是平的这一假设就同盖天说本身关于地体中高外低的形状相矛盾，至于“寸差千里”之说，也为后代人的实际测量所否定。
《周髀》中关于北极四游的测量数据和阳城冬夏至影长数据也互相矛盾，使人费解。此外，太阳在不同节气的出没方位，昼夜交替，四季昼夜长短变化的原因，在《周髀》书中有一种巧妙的解释，这反映了那时以前人们的思想和认识水平，是煞费苦心的，但仔细推敲其论据也有许多不合理之处，这在本书的第五章中将详细论及。
应该提到《周髀》书中还有利用一根定表和一个游表在地面上测量二十八宿距度的方法，虽然这个方法测得的是二十八宿地平经度差，而书中误为赤道经数差，但这一方法可能是古代的留传，而书中的二十八宿距度值也是早些时候留下来的测量值，这为我们研究秦汉之前的赤道坐标系统和测量方法乃至浑仪的发展提供了信息。
在星图发展史上，《周髀》也有重要地位，这是因为书中提到“青图画”和“黄图画”二样东西，其中的黄图画上有冬夏至和春秋分日道，又画有二十八宿和其他星象。这实际上是一幅以北天极为中心的全天星图，后人称这种形式的星图为“盖图”，西汉末年杨雄就提到这种盖图，而中国古代全天星图以盖图的形式流传最广。
《周髀》历法其数据与战国秦汉间的四分术相同，而比太初《三统历》为早。年长36514天，19年七闰共235月，故一月长29499940天。注重冬至日在牵牛初度，与秦及汉初行用的颛顼历注重立春日在营室显然不同。因此这也是关于先秦历法的重要资料。
《灵宪》
《灵宪》一书，东汉著名科学家张衡所著；见于《后汉书·天文志》中刘昭作的注。赵君卿在《周髀》序中说：“浑天有《灵宪》之文，盖天有《周髀》之法，累代存之，官司是掌。”说明《灵宪》是浑天学说的代表作。其实，除了浑天学说之外，《灵宪》中还有许多天文学内容。
关于浑天学说的天地结构，《灵宪》中描述了一个天圆地平的模型。天是一个大圆球，地在其内，占据了下半个球，地面是平的，天球上有日、月、行星和恒星，恒星组成二十八宿，分布于四方，曰苍龙白虎朱雀玄武，中央轩辕之神。日月之径千里，出东入西，故天球东西增广千里，南北短减千里，这一基本思想成为后代浑天学说的基础。当然，这里也有盖天说的成分，如日影千里差一寸之说。
《灵宪》中还有宇宙起源的各阶段认识，最先为道根，经历太素以前的很久时间，道根既建，太素始萌，浑沌不分，又经历很久时间，是为道幹；道幹既育，有物成体，刚柔清浊分判，天成于外，地定于内，天圆而动，地平而静，这为道实。道根、道幹、道实的阶段论以动态的观点认识宇宙的原始，这比传说的故事前进了一步。
在研究《灵宪》这一篇天文学作品时，总会感到一些矛盾之处，这正是该文的缺陷或不成熟之处。前已提及这里有浑天学说的基本思想，却又有盖天说的假设前提；书中有关于月食成因的最早解释，认为地影掩盖了月亮；但又说地影遮掩了恒星，星光也会微弱；讲到天体丽附于天，天运左行，而丽乎天的日、月、五星周旋右回，其运动有快慢是与天远近不同所致，又不丽附于天了。凡此种种，因而对它的研究和应用还要审慎地做些鉴别。
《乙巳占》
《乙巳占》，唐李淳风撰，《新唐书·艺文志》载是书十二卷，但宋以后的著作如《玉海》、《直斋书录解题》等均言十卷。观现存之《乙巳占》十卷100篇，前九卷均万言左右，而第十卷有3万字33篇，疑后人将末三卷拼成一卷，以致与唐书卷数不符。
前八卷50篇基本上是天文星占内容，包括天体、太阳、月亮、行星、流星、彗星的占卜条文；后二卷是云气、风方面的占验，有不少气象学的知识，是气象史的资料。关于天文学的部分涉及面很广，李淳风年少时研读星占著作，做了大量笔录，大业年间（605—617）隋炀帝昏暴统治，致许多古籍失传，因而他将数十种古籍分类编纂，写成《乙巳占》。星占条文多来自古代星占书，而关于天文、历法、仪器等内容多是他本人的研究，因而这对了解李淳风的科学成就很有裨益。
李淳风在书中提到了他的著作《历象志》，此书现已失传，其内容是一种未经行用现在鲜为人知的历法。其创作可能在麟德历（665）之前的贞观三年（629），此时他才27岁。《乙巳占》中引录了这一历法的基本数据和推算方法，包括回归年、朔望月长度、岁差值、五星会合周期和各星运动速度，而详细内容在已失传的历象志中。关于星占学的内容除了大量天人感应的糟粕，也还保存了一些天象记录、行星视运动轨迹的描述和古代天文学名词的含义，如表示两天体距离的“度”与“寸”之间的关系，一度约相当于七寸；行星与月同经度而在月上方一度之内为“戴”；行星从留转而逆行曰“勾”；再“勾”即又转入顺行为“巳”等，这些内容对古代天象记录的理解很有帮助。
《开元占经》
《开元占经》，亦称《大唐开元占经》，瞿昙悉达撰，成书于开元六年至十四年（718～726），共一百二十卷。唐以后失传，直至明万历四十四年（1616）才由安徽歙县人程明善于古佛腹中重新发现，得以流传至今。瞿昙氏为祖居长安的印度血统天文学家，他们一家数代供职于唐司天监，在天文历算方面颇有影响，单凭《开元占经》一书就可见他对中国天文学和中印文化交流的重大贡献。
《开元占经》内容丰富。首卷引录了张衡的《灵宪》和《浑仪图注》两篇文献，接着叙述了唐之前各家对天的认识和描写，可算是唐以前的天文星占大全，论天诸家的看法在这里有综合性的叙述，关于浑仪、浑象也有许多资料。后面关于日、月、恒星、行星、彗流陨、客星、云气、物异等的星占条文收集了当时可见的70余种著作，分类编录，使许多现已失传的书籍能知其大概。
除了大量的星占学内容，书中有许多天文历法的宝贵史料。战国时代著名天文家甘德、石申的著作已失传，《开元占经》中留下了石氏测量恒星坐标的资料，经辑录成石氏星表，有120多个星的赤道坐标，这是世界上最早的星表，由此还可以推测战国时代的观测仪器和方法以及浑天学说的历史。书中关于二十八宿距度的记载，特别保留了古度的数据，这也揭示了汉以前二十八宿的演变情况。
关于历法，秦以前的《古六历》是佚失已久的了，它们的积年和一些基本数据却可在《开元占经》中找到。当时行用的《麟德历》，虽有唐书历志的详细记载，但《开元占经》中的《麟德历》经却补充了唐书的不足，有些数据校勘可得到此书的帮助。尤其有价值的是《开元占经》中翻译了印度的《九执历》，把印度的天文学知识传到中国，目前研究印度这部历法，最重要的资料就是来自中国的这部占经。在数学方面，印度学者编算的正弦函数表也在此首次传入中国。
同《乙巳占》一样，《开元占经》中也有大量占语，是迷信的东西，但它同样也是研究星占术的资料，从中还可以知道不少古天文术语和名词的含义。《开元占经》大量引用的各家占语是从战国以来中国星占术情况的一个线索，它可以帮助我们了解各代星占家的思想，这些天文星占家的工作和当时的天文知识水平。
《观象玩占》
《观象玩占》，撰者姓名不详。卷首有全天盖天式星图1幅，后分别为天、地、日、月、恒星、行星、彗流陨及云气、风角等占验条文。观其文，受《乙巳占》影响极大，许多地方均引《乙巳占》和“李淳风曰”等文字，卷首的星图与北宋《新仪象法要》星图和南宋苏州石刻图均不一致，其各恒星的占文比《乙巳占》和《宋史·天文志》均详尽。书中占验天象记录颇多，但只引至唐末天福（复）二年（902），当为唐以后撰成。书中没有引用《开元占经》的文字，恐系撰书时《开元占经》已不可见。《唐书》、《宋史》、《文献通考》等均未著录，只《明史·艺文志》录《观象玩占》十卷，不知撰者，或言刘基辑，然现传世之抄本有五十卷，《四库总目提要》中提及各种抄本和刻本。据所见抄本来看，《观象玩占》之作恐在唐宋之间，后人屡有传抄并逐渐加大篇幅，但所引占验天象仅迄于唐，其占文仍保留了较古老的状态，是研究宋之前星占术的资料之一。
