古天文学是中国古代的带头科学，而且古代天文学家皆精通阴阳学说，如汉代的张衡、唐代的李淳风、宋代的邵康节、元代的郭守敬等。八卦就是在古天文学的基础上发现的，它是与天文历法协同发展起来的，是古代天文历法的最初形式（无文字符号）。实际上，易道阴阳与古天文斗建律历都有着深刻的内涵关系，其关系的核心在于日月四时阴阳、律吕阴阳与易道天之阴阳的关系，六十四卦具有干支纳音五行规律。《周易》八卦、六十四卦、干支、卦气等是从古天文学观测中发现的一整套自然规律，它是易学的主体部分，河图、洛书、八卦、六十四卦中内蕴着科学的天时观，由于易学不断向纵深发展，从而促进了天文历法的高度发达，特别是六十四卦与干支甲子的出现，并有机结合起来反应天地阴阳之象，终于使回归年与朔望周期协调起来。因此通过古代历数可以证实八卦和天文学的兼融关系，八卦和六十花甲数一起不仅可以动态地反映天象，而且还能推衍历数，它们既是天体运行的客观标志，又是协调履历度量数、统一纪历年月日象数符号。

中国古代将北极星看作宇宙中真正的“不动点”及一切天文观测的依据。自古以来就有“斗转星移”之说，仰望夜空，先人感到头上有个半球圆顶，上面布满了无数星斗，古人便把这个球面看作天球。由于地球自转，在古代天文学家看来，天球是绕着天球北极（北极星附近）的轴转动。地球有赤道，天球上也有天赤道它过天球中腹，与天球转轴垂直。如同地球上的点可用经纬度表示一样，天球上任何天体的位置均可用赤经和赤纬表示。

由于地球绕日公转，于是在地面上的人看来，太阳不仅随天球一起每天转一圈，它在天球上相对于其它恒星也在移动。太阳在天球上每年移动的轨道叫黄道，黄道与天赤道的两个交点为春分点和秋分点，太阳经过这两点时，正逢春分、秋分两个节气。观测者的正上方叫天顶，天球上过天项和天北极的圈叫子午圈，天球上每颗恒星一昼夜均会经过子午圈两次。现代天文学中的天球、天项、赤道、黄道、赤经、黄经、二分二至、岁差、交点月等等都沿用中国古天文学的内容，真可谓不胜枚举。并且早在春秋之前，中国先民已将天球中临近黄、赤道的区域分为二十八个区，即二十八宿，分别为角、亢、氐、房、心、尾、箕、斗、牛、女、虚、危、室、壁、奎、娄、胃、昴、毕、觜、参、井、鬼、柳、星、张、翼、轸。二十八宿概念形成后，古人又将四象（四方天象）概念与二十八宿结合起来。这样天球以二十八宿为刻度，四象分布四方，每时更一象限，四时更四彖限为一周天。故以二分二至定中星，易卦以坎离震兑四卦纪四时。春分点在东方，青龙七宿居之，象征春三月，万物发陈，故以震卦配之；夏至点在南方，朱雀七宿居之，象征夏三月，万物繁茂，故以离卦配之；秋分点在西方，白虎七宿居之，象征秋三月，万物成熟，故以兑卦配之；冬至点在北方，玄武七宿居之，象征冬三月，万物闭藏，故以坎卦配之。

至于我国的历法，自黄帝始有史书记载的达99种，但大多已经失传。我国古代是阴阳合历。它是以阴历为基础，以置闰之法协调阴阳历，即3年一闰，5年再润，19年七闰始能齐一。也就是说当太阳视运动为19周，月行235周，恰至冬至朔日夜半子时相会。古代是以回归计年，朔望计月，365日而成岁，平年354日，闰年为384日。太阳日周期历12时辰为一日，合今24小时，1440分钟。以序卦顺序一卦值一日，坎离震兑值二至二分。乾值甲子，坤值乙丑，直至未济值癸亥，周而复始尽360日。以一日十二时辰再分，则以乾坤两卦代表昼夜，乾坤计十二爻，每爻当一时辰，共当十二时辰，并以十二地支计十二时辰，与十二消息卦相配表示阴阳消长变化之象。再以乾坤两卦分360策，其余每卦的六策，坎离震兑四卦计24策，以演24气，360策和周天360度。

卦气五日一候，每月六候，十二个月即七十二候。每月配五卦，十二月配六十卦，余四卦坎离震兑分主四时。每月五卦计三十爻，一爻主一日，五卦当六候；十二月六十卦当七十二候。六十卦中，每月以辟卦为主，故称十二月卦。十二月卦表示十二月二十四节气晷影的变化。从冬至子月起的六个月，晷影从最长不断缩短周易以复、临、泰、大壮、夬、乾六卦表示阳长阴消之象；从夏年午月起的六个月，则晷景从最短不断增长，周易以姤、遁、否、管、剥、坤六卦表示阴长阳消之象。并且自子至巳，冬至到立春，春分到立夏，气温由寒渐温而暑，呈上升趋势；自午至亥，夏至到立秋，秋分到立冬，气温由暑渐凉而寒，呈下降趋势。可见，十二消息卦不仅揭示了四季昼夜长短的节度性，而且体现了春夏秋冬寒来暑往的循环变迁的节律性。我国古人对太阳回归年周期上形成的二十四节气特征的认识，对我国农业生产活动一直起着重要的指导作用。

我国历法经过“数更仪象，日测月验，随时更改，务与天合”，使之日趋完善。汉武帝时的太初历就是以天象实测和多年天文记录为依据，对历法进行了第一次改革，首次把二十四节气订入历法，并以没有中气的月份为闰月。当时的回归已经精确到365.250162天，与现在的观测数据差约11分钟；朔望月为29.530864天，已经非常接近现在的29.530589天，误差不到24秒。南北朝时期，祖冲之改革闰法并引入岁差创立了大明历，将19年7闰改为391年144闰，使之更符合天象的实际闰月的计算更精确。并首次求出交点的日数为27.21223日，现在测得的交点月日数是27.21222为正确推算日月食的发生时间和位置创造了条件。元代郭守敬集占今中外历法之大成，颁布了我国古代最精确的一部历法——授时历，回归年和朔望月分别精确到了365.2425和29.530593天，与现代测得的结果分别差26.4秒和0.35秒。公元1608年，明代邢云路测得一回归年为365.242190日，与现代技术条件下测得的误差不到0.35秒，其精确度远远超过了当时欧洲的天文学水平。实际上，我国的天文历法在其整个发展过程中，与易卦之间始终保持着一种动态的最佳平衡状态，也正是易卦、卦气、物候、律历、干支之间密合的关键所在。并在长达2000多年的历史长河中．我国古代天文历法一直保持着遥遥领先的地位。