1、先秦时期：春秋时期，留下了世界上公认的首次哈雷彗星的确切记录。《春秋》记载，公元前613年，"有星孛入于北斗"，即指哈雷彗星，这一记录比欧洲早六百多年。春秋时期我国历法已经形成自己固定的系统，基本上确立19年7闰的原则，这比西方造160年。战国时期，出现了世界上最早的天文学著作《甘石星经》，其中有丰富的天文记载，反映了那个时期人们对天文的认识。
2、两汉时期：汉武帝时，天文学家制订出中国第一部较完整的历书"太初历"，开始以正月为岁首。西汉关于太阳黑子的记录，被世界公认为是有关太阳黑子的最早记录。东汉时，张衡从日、月、地球所处的不同位置，对月食作了最早的科学解释。张衡发明制作的地动仪，可以遥测千里意外地震发生的方向，比欧洲早1700多年。
3、隋唐时期：唐朝天文学家僧一行制定的《大衍历》比较准确地反映了太阳运行的规律，系统周密，表明中国古代历法体系的成熟。僧一行还是世界上用科学方法实测地球子午线长度的创始人。在实测中他认识到，在小范围有限的空间里得到的认识，不能任意向大范围甚至无际的空间推演，这是我国科学思想史上的一大进步。
4、宋元时期：北宋科学家沈括的突出贡献在天文学方面，把四季二十四节气和十二个月完全统一起来的"十二气历"更加简便，有利于农事安排。元初设立太史局编制新历法。元朝杰出天文学家郭守敬，提出"历之本在于测验，而测验之器莫先仪表"的正确主张，创制了简仪和高表等近二十件天文观测仪器，主持了全国范围的天文测量。郭守敬主持编定《授时历》，一年的周期与现行公历基本相同，但问世比现行公历早300年。
