《尧典》与中国古代历法的关系
然而，殷商时期的甲骨文中留下了大量的天文观测记录。商人已经有了历法，从甲骨文可以知道商人已经有了分支。商人也学会了如何设置大小月份，小月份29天，大月份30天或者31天。商朝也有闰月，但闰时间不固定，有岁末闰和年中闰。商人对季节的理解并不完整，可能只知道有春秋两季。对于一天中不同的时间，商人已经有了合适的名字。从早到晚依次是:丹、大才、中日、班、小吃、。据传世文献记载，殷商历法始于十二月，甲骨文中没有证据支持这种说法。
西周的天文历法已经达到了很高的水平。青铜器铭文中有大量关于月相的记载，称之为:初姬、生霸王、望、死霸王等。周人的历法也已经非常完善，已经有了预见未来的概念。《诗经·七月》记载了周人在一年中各月所观察到的物候及相应的生产活动。而且，我们可以知道周人的历法是从十一月开始的。
到了春秋战国时期，已经有了立春、春分、长夏、夏至日、立秋、秋分、立冬、冬至日等节气，精确计算出了南至日的日期，也就是冬季的至日。《左传》记录了两个冬季至日日，一个在公元前655年，另一个在公元前522年，在此期间记录了48个闰月，失去了一个闰月。
秦朝和汉初采用秦朝的颛顼历，以十月为一年的开始。但颛顼的历法并不准确，到汉武帝时已经出现了“新月见月，满弦看亏”的错乱现象。于是汉武帝命司马迁、罗、将颛顼历改为历，以正月为一年的开始，采用有利于农时的二十四节气，并在中性月份插入闰月，从而调整了太阳的周日与农历的矛盾，使之更加正确，这是中国历史上划时代的进步。
随着天文学的不断发展，人们对历法的精确度要求越来越高。汉朝称帝时，刘欣写了三个历法，规定一年是365和835/1539，一月是29和43/81，19是七个闰月，这是当时最精确的历法。到了东汉时期，出现了一种新的历法——干相历，这种历法在东汉末年得到了刘虹的认可。提出了新月和回归年长度过大的问题，建立了近点月的概念及其长度计算方法。对中国古代历法体系的最终形成功不可没，三国时期吴国采用的历法就是干象历。
魏晋南北朝时期，天文历法的进步首先体现在岁差的发现上。东晋时，于首先发现太阳每年移向冬至的位置并不相同，这种差异称为岁差。岁差的发现区分了太阳周期的恒星年和回归年，这对历法的计算非常重要。于计算出岁差大约是每五十年向西移动一次。刘宋时期的何承天算了一下，100年搬一次家。祖冲之最早将岁差应用于历法的制定，他的《大明历》将一年定为365.38+048天，与现代实测值仅相差46秒。
隋代的、丹、耿洵、肖基都在天文历算方面取得了一定的成就。根据日盈日缩的规律，刘卓制定了盈日缩法，并制定了皇帝的历法。测得的岁差为75年1度，与近代测得的76年1度的准确值非常接近。唐朝中央设置太史局，主管天文历法工作。太史局官员多为天文历算专家，其中最杰出的是和尚一行。开元十五年(727)，僧人一行编制了《大衍历》。这种历法体系周密，结构合理，更符合天文实际。这在当时是一种先进的历法。后世的历法几乎都是按照它的结构来编制的，直到明末吸收了西方历法才得以改变，可见其影响之深远。
北宋沈括在《孟茜笔谈》中记载了他的重要发现“太阳正在收缩”。他在历法上独树一帜，提出了使用阳历的思想，即“十二年历”:“以立春一日为孟春一日，仲春一日，最长31日，最短30日；年年过，永无闰月。”南宋宁宗杨仲甫编撰的统一历法中测得的回归年长度为365.2425天，与西方1582年颁布的现行公历完全一致。也是公认的回归年长短不固定，古为大今为小，所以提出斗差改正是天文学史上的一大发现。
至元十三年(1276)，忽必烈下令设立太史局(后升为书院)，修订新历法，由著名科学家郭守敬主持。郭守敬主持了一次大规模的星位测量，测量了1，000多颗未名星。郭守敬还主持建立了27个天文台和站，以测量日影和北极的高度，以及春分、秋分、夏季至日和冬季至日。郭守敬等人在获得丰富准确的数据后，参考了前人的历法，应用了数学方面的新成果。至元十七年(1280)，他们编制了新历法，忽必烈将其命名为“计时历”，意为“把时间给人民”，并于当年颁布于世。“时间日历”仍然以365.2425天为一年，距离地球绕太阳运行的轨道只有26秒。计时历法是中国古代最精确、使用时间最长的历法。
崇祯二年(1629)九月，崇祯皇帝下令徐光启领导的历法局开始编纂新历法。在编纂过程中，历局聘请了意大利人龙华敏、葡萄牙人贾科莫·罗、瑞士人邓和德国人参与译著的编纂工作。崇祯六年徐光启病逝，随后的编纂由李天敬主持。崇祯七年十一月，编纂完成，命名为《崇祯历书》。崇祯历书采用第谷创立的天球系统和几何计算方法，深得西历精髓，预测符合天象。这部历书虽然因为明朝的原因没有颁布实施，但对清朝的历法影响很大。汤若望对《崇祯历书》进行了修订和压缩，改名为《西域新法历书》。呈献给清廷后，被采纳，改名为《宪法历》，正式颁布。