“各司其序，不相乱也。”

《史记·历书》

    中国古代天文学产生很早，一些新石器时代出土的文物如甲骨文和陶片上已经有象征天文观测的图形和文字，著名史学家司马迁（约前145或前135—？）著的《史记·历书》中说：“盖黄帝考定星历，建立五行，起消息，正闰余，于是有天地神类之官，是谓五官。各司其序，不相乱也。民是以我有信，神是以我有明德。民神异也，敬而不渎，故神降之嘉生，民以物享，灾祸不生，所以不匮。”这几句话的大意是：黄帝考察核定了星象和历法，建立了金木水火土五行，认识其消长盈亏，解决了闰月余日所造成的历法难题，于是将天地和神明间的万物分为五大类，叫做“五官”。五官根据各自的规律运行，不会产生干扰和混乱。因此，百姓认为我的运作有信用，神明认为我有正确运作的明智。人间和神明虽极为不同，但是我都极其恭敬而不敢亵渎，所以上天降下这么多美好的万物，让百姓享用，人间才永不匮乏。这就是天人合一这一伟大命题的萌芽和天文事业的思想基础。黄帝之后不久，就设立了负责天文历法的官职“火正”，专门对大火星进行观测，根据其出没来指导农业生产。观测日月星辰，预告日食月食，确定节气时间，制定授时历法，就成了古代天文官吏的职责和使命。他们以勤劳、智慧和持之以恒的耐心对中国古代天文观测和历法制定作出了重大贡献。

大汶口文化花瓣形太阳纹陶瓶（距今6000年）

二十八星宿图

    战国时齐国的甘德和魏国的石申是两位著名的皇家天文学家，石申著有《天文》八卷，甘德著有《天文星占》八卷，均已失传。后人将一些古书中引录的这两部著作的片断加以辑录，称为《甘石星经》。甘德和石申都记录了一些恒星的名称、方位，两人的记录互有交叉，所以三国时代的天文学家陈卓将甘德、石申、巫咸三家所记录的恒星汇总起来，共得全天283个星官（即古代为了观测方便把所观察到的恒星分成的小组，和后世星座的涵义不同）、1464颗星，并以不同的颜色标在星图上，后人依此绘制星图，制造浑象（一种天文仪器）。《甘石星经》中，石申区划的星官有120个，计815颗，甘德区划的星官有146个，计687颗。最有价值的是，石申还列出120个星官的标准星具体坐标值，并对120颗标准星具体坐标值加以测定，列出其赤道坐标，其中，二十八宿以“距度”和“去极度”记述，其他恒星则用“入宿度”和“去极度”记述。所谓“距度”就是指二十八宿沿赤道自西向东排列，每一宿选出一个代表星，叫做“距星”，“距度”就是两“距星”之间的“赤经差”。“入宿度”就是这颗恒星和“距星”之间的“赤经差”。“去极度”指该恒星和天极的角度。由此可见，星表采用了赤道坐标系统，也就是以赤经和赤纬两个坐标表示天球上任一天体位置。石申表述了一个完全数量化的著名星表《石氏星经》。以赤道坐标系统记录恒星的坐标值，是古代中国天文学的一项独特的重大贡献，而西方天文学都是以黄道坐标来标注恒星位置的。和战国时间同时的希腊还是采用从巴比伦沿袭下来的黄道坐标系统，到了十六七世纪之后才使用赤道坐标系统，直到现在。赤道坐标和黄道坐标系的互相参照，提高了天文观测和记载的精确度。石申、甘德的天文成就都是唐代《开元星占》一书中记载的。尽管《石氏星经》是石申以后几百年间逐渐完善起来的，但它仍不愧为世界上最早的星表之一，具有极高的科学价值。这一星表中有不少数据是战国时期的测量结果，表示石申已经利用了测角仪器在赤道坐标系统中进行了天体位置的测量，这一成就表明了中国战国时期的天文学水平和仪器制造水平，这也是世界上最早、最先进的。石申和甘德采用的是中国传统的把周天分成（图片五）度的方法，因为一个回归年的长度是日，这样，太阳正好每天在天穹上移行1度。而西方多采用巴比伦的360度分法。石申和甘德对五大行星的观测也开始精确化，他们都指出木星的恒星周期为12年（准确数字为11.86年），石申还测出木星的会合周期为400日（准确数字为398.9日），金星的会合周期为587.25日（准确数字为583.9日），水星的会合周期为136日（准确数字为115.9日）。

北魏墓星象图，1974年发现于河南洛阳市郊。

图中央用淡蓝色绘出一条纵贯南北的银河，为一般星图所少见。

明代莆田天后宫星图，是研究古代利用星图定向航海的实物资料。