中国天文学历史的系统发展时期(公元220年-宋初)
三国时期，魏国杨威在景初(237年)创制历法，发现黄白交合移:知食交合之始不一定在交合处，但在食限之内可以发生；他还发明了一种计算日食和初亏方位角的方法。这些发现对计算日食有很大帮助。吴国的陈卓把战国秦汉以来以史、甘、吴命名的星官(相当于星座)归纳成一个系统，记载在地图上。陈卓的星官制度沿用了一千多年，直到明末才得到新的发展。葛恒在浑象的基础上发明了浑天象，是今天天文馆的始祖。浑天象是在浑象的中心放一个平板或一个小球来代表地球。当球(浑象)绕轴旋转时，地球不在中心运动，更形象地展示了浑天理论。384年，秦朝末年的蒋济编著了《三纪甲午李梓源》，利用日食来寻找太阳的位置，从而提高了观测的准确性。他还发现日出日落时的暗红色阳光是地面空气的作用；天顶的空气很少，所以中午的时候很亮很白，这是了解大气选择吸收的开始。
东晋于发现岁差，南朝祖冲之将其引入历法，区分了恒星年和回归年，是一大进步。祖冲之确定一个相交月的天数是27.21223，只有现在测量的千分之一，是准确的。祖冲之之前的何承天，在长期观测的基础上，用调整太阳的方法，得到了更精确的农历正月值，这是方法上的进步。所谓调日法，就是利用某个数的超额分数(强率)的近似值和不足分数(弱率)的近似值，寻找更准确的分数近似值。
祖冲之的儿子祖(日恒)继承了父亲的足迹，也擅长天文。他发现，过去人们视为北极星的“新星”有一段时间走向了极端，从而证明了天球的北极始终是运动的，古代和现代的北极星是不同的。
北齐时期(公元550 ~ 577年)，张子欣潜心天文观测30余年，发现太阳和行星的运动是不均匀的。当新月在黄道的南或北时，会影响日食是否发生，但日食不影响。张子欣的这些发现导致了隋唐时期天文学的迅速发展。隋朝统一全国后，首次使用张斌的《黄恺历》。然而，“黄恺李”是原油和原油。经过激烈的争论，从黄恺十七年(公元597年)开始改为张逸轩历。这种历法在大业四年(公元608年)修订，命名为大业历。考虑到张子欣关于行星运动不均匀性的发现，大冶历采用等差数列求和的方法编制了会合期行星位置表，进一步完善了行星运动的计算。
在大冶历的应用过程中，刘卓于604年完成了《黄济历》，用等间隔二次差插值法处理日月的不均匀运动成为中国天文学的一大特色。刘卓还建议开展大规模的大地测量，否定“日影一寸远”的传统说法，而何承天早就对这种说法表示怀疑。然而，由于皇帝杨迪的奢侈，腐败和愚昧，刘卓的合理建议，连同他的皇帝的日历，没有被接受。唐朝建立了强大的封建帝国，出现了贞观、开元统治的盛世局面，为天文学的大发展创造了良好的条件。贞观七年(公元633年)，李制作了浑天仪，把我国用于观测的浑天仪发展到了极其复杂的程度，并在固定环组(六合仪)和运行环组(四泳仪)之间增加了三时仪。该仪器由三个相互交错的环(黄道环、赤道环)组成，这样在观测时可以直接从仪器中读出天体的赤道坐标、黄道坐标和黄道坐标。
李在《黄帝历》的基础上制定了《林德历》，并于第二年(公元665年)在林德出版。林德历法采用丁彭的日历谱，即在计算日食时不仅要考虑日月运行的不均匀，在编排历法时也要考虑。何承天早就提出了这个方法，但由于习惯势力的阻挠，经过200多年的斗争才取得胜利。林德历法还废除了闰周，完全依靠观测和统计来获得回归年和太阴月的精确数据。
目前英国伦敦博物馆保存的敦煌卷子中有一张星图，也可能与李有关，因为星图前面有48个气象杂帐，上下各一张，十五条下写有“大臣”字样。
开元十三年(公元725年)，其党与梁灵赞改良张衡水运。他们把大象放在一个木制的柜子里，一半露在外面，一半藏在柜子里。柜子上有两个木制的人像，分在大象的两侧，一个时刻敲鼓，另一个每天早上敲钟(两个小时)，可以说是最早的自鸣钟。它的名字叫“开元水运浑天俯视图”。
在此之前，他们还建造了一个十二宫巡天仪。李在浑天仪的基础上，在仪的赤道环上打孔，使黄道能沿赤道移动，以校正岁差。利用这台仪器，我们小组观测了150多颗恒星的位置，发现上一代星图、星表和象图中包含的恒星位置变化很大。一行没有解释这一点。现在我们知道这些变化主要是由岁差引起的。
同时，党还命令大相袁太和南宫朔等人前往11，在春分、秋分、夏季至日、冬季至日的正午测量北极的地平线高度和八尺刻度的日影长度。南宫说，在河南开封、扶沟、华县上蔡，不仅测出了日影的长度和北极的高度，还在地面上测出了这四个地方之间的距离。结果表明，华县到上蔡的距离为526.9唐里，而夏季至日的日影为2.1英寸。这个实测完全颠覆了太阳的影子一寸之遥的传统说法。而且该小组将南宫理论与其他人在其他地方的观测结果进行对比，进一步发现影差与南北距离的关系根本不成正比。
于是他用北极的高度差(实际上是地理纬度)算出地面上的南北差为351.27唐力(约129.22 km)，北极的高度为一度。虽然这个数值误差很大，但它是世界上第一个子午线测量。更重要的是，该行从方法论上批判了以往计算天空大小的错误。他问:“宇宙浩瀚吗？”它阻止了计算宇宙大小的潮流，影响了柳宗元。在与刘禹锡的通信中，柳宗元曾经讨论过他的党的工作。柳宗元把宇宙无限论推向了一个新的高峰。他认为宇宙没有边界，没有中心:“无绿无黄无红无黑无中无边，天地近天！”(天对)。换句话说，天空没有蓝、黄、红、黑四种颜色之分，也没有中心和边缘之分。怎么分成几个部分？
柳宗元不仅深刻揭示了宇宙的无限性，而且明确指出在无限的宇宙中，矛盾和变化是无穷的。阴阳时而在一起，时而分离，时而相互吸引，时而相互排斥，就像转动的轮子或机械，无时无刻不在。
在大规模观察的基础上，开元十五年有一个小组完成了《大李岩》的初稿，在他去世后，次年由他的继任者定稿。《大衍历》用固定的空气编制太阳运动表，即太阳在一个回归年运动，被分成24等份。太阳的每个春分都是一个节气，两个节气之间的时间是不相等的。为了处理这个问题，一行人发明了不等间隔二次差分插值法。大衍历在计算行星的不均匀运动时，使用了具有正弦函数性质的表格和具有三次差的近似插值公式。《大衍历》将所有的计算项目归纳为“踏月”等七条，成为后世历法的典范。晚唐和五代(公元907-960年)的历法值得一提，包括长庆二年(公元822年)出版的历法和建安中期(公元780-783年)在民间流行的历法。
徐昂的《玄冥历》在日食计算中提出了时差、空气差、刻差三项修正，将周日月亮视差引起的修正项的计算向前推了一步。曹石狗的李废上元纪年，取一万为天文数据奇零的分母。这两次改革大大简化了历法的计算步骤，这也是这种历法深受百姓欢迎的主要原因。但被统治阶级视为“小历法”，不予采纳。《袁迢历》是金代天府四年(公元939年)发行的，用了五年，辽用了四十年。直到元朝的授时历(1280)才全面实现这两大改革。