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；前人纪实，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。
古历的分期
对于这如此众多的历法和漫长的历法发展史，过去也曾有分期的研究，并提出可分三期，即《古六历》之前为历法萌芽期，《古六历》至明《大统历》为历法改革期，明末以后为中西合历期。这一分期当然不无道理。但是，对最富有中国特色的近百种古历，即从《古六历》到明《大统历》未能再作进一层次的分析，实在失于笼统。钱宝琮先生曾对这一时期的历法沿革做了详尽的叙述（“从春秋到明末的历法沿革”，《历史研究》，1960年3期），对各历的成就和进步做了精辟的分析，成为该领域的代表之作。如果从各历的天文内涵和计算原理方面来分析，还可以进一步研究它们的分期。
第一期东汉乾象历之前，可称为固定周期均匀运动期。这里有《古六历》、《太初历》、《后汉四分历》等，这些历法都基于日、月、行星以固定周期匀速运动为前提，一旦确定了各种周期和起算点（历元），所有年的日历可简单地用周期循环叠加而推出。
第二期从《乾象历》至隋《皇极历》，包括魏、晋、南北朝的许多历法，不断认识到日、月、行星的运动是不均匀的，并陆续应用到历法推算中，是从均匀运动向非均匀运动的过渡时期。
第三期从隋《皇极历》至元《授时历》，为固定周期非均匀运动期，包括隋唐历法、众多的宋历及辽金历法。这是中国历法史上最重要的一个时期，为了计算各天体在固定周期内的非均匀运动，发展了二次和三次内插法等数学方法。它们以第一期的均匀运动为基础，再考虑各种非均匀运动的改正，用逐步逼近的方法力求符合天象，构成了中国历法计算的主体。
第四期为元《授时历》，可称作半固定周期非均匀运动期。这一期的酝酿可从南宋杨忠辅统天历开始，杨忠辅首次提出了回归年长度变化为古大今小的认识，《授时历》在此基础上创岁实消长法，每百年往前增万分之一日，往后减万分之一日。按现代天文学理论，回归年、朔望月、交点月等周期都不是固定不变的，且相邻两个周期也不相等，所以从固定周期走向半固定周期在认识上是重要的发展。
从这一分期可以看出，要研究中国古历，解读中国古历的计算原理和方法，第三期是关键所在，弄清了第三期历法的计算，可以上推远古，下通未来。以研究中国历法而著称于世的日本薮内清教授正是从隋唐历法入手，写下了《隋唐历法史之研究》这一奠基性著作，看来是不无道理的。
