从《春秋》一书中可以大概看出：春秋时期的一年有十二个月。每个月以日月合朔那天为初一，称为朔；最后一天称为晦。春秋中期，古人就已经掌握了比较准确的朔望月长度，并能够计算大致准确的朔日。春秋末期，出现了《四分历》和19年7闰的闰周，古代历法出现了新的进展。《四分历》的年长为365.25日，并以19年7闰的规律置闰，也就是说235个朔望月和19年的长，从这里我们可以推出朔望月的长度是29.53085日，比早先认识的一个朔望月长约为29.5日精确多了。

冬至是二十四节气的起算点，也是一个回归年的开始。如果以十二地支来纪月的话，冬至所在的月应该是子月，冬至下一个月就是丑月，再下一个月就是寅月，依此类推。春秋末年，鲁国人认为他们是周的后裔，因此使用周代的历法，把岁首放在子月，后代称为周正；郑国、宋国认为他们使用的殷商历法，把岁首放在了丑月，故称为殷正；晋国、秦国以及一些比较小的国家，以寅月为岁首，传说夏代的历法就是以寅月为岁首，故称为夏正。我们现在使用的农历实际上也是以寅月为岁首，因此农历有时候也叫夏历。使用不同的岁首，都是由各诸侯国的习惯决定。

汉代建立之初，各种制度都沿袭了秦的做法，历法也不例外，仍然使用秦的颛顼历。但颛顼历经过一百年的积累，误差已经相当大了，经常是初一、三十都能看见月亮，十五晚上出现缺月的情况。汉武帝元封七年（公元前104年），一些天文学家测算到这年的十一月甲子日夜半，正好是日月合朔和发生冬至的时刻，是最理想的历元。于是，太史令司马迁上书汉武帝，要求下令改历。汉武帝接受了司马迁的建议，下诏书招集天文学家开始改历，采用了邓平和落下闳的改历方案，并把元封七年改为太初元年，这历法称为《太初历》。《太初历》具备了历法的基本要素，如二十四节气、朔晦、闰周和置闰法则等，是中国现存第一部完整的历法。

由一行僧行所创的《大衍历》共有七章：“步气朔”讨论如何推算二十四节气和朔望弦晦的时刻；“步发敛”内容包括：七十二侯、六十四卦以及置闰法则等；“步日躔”讨论如何计算太阳位置；“步月离”章讨论如何推算月亮位置；“步晷露”计算表影和昼夜漏刻的长度；“步交会”讨论如何计算日月食；“步五星”介绍的是五大行星的位置计算。这七章编次结构合理、逻辑严密，成为后世历法编次的经典模式。

《授时历》是中国古代最优秀的历法，也是使用时间最长的历法。从元代颁布开始，历经整个明代，一直到清初的三百六十多年中，使用的历法实际上都是《授时历》，只是名称有所变化而已。另外，《授时历》废除了沿用了上千年的上元积年和用复杂分数表示天文数据的办法，不仅大大减少了计算量，也保证了计算精度。