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改元和改朝换代是不同的。北京大学历史系教授荣新江先生表示，想要理清改元和改朝换代的概念，就必须知道我国古代的纪年方法。我国古代最早、也是使用范围最广的纪年方法是干支纪年法，以十天干配以十二地支，六十年为一个循环，即一甲子。这一纪年法再配以二十四节气，就可以准确地预测出适宜农耕的时间，后来人们还以此决定出行、婚嫁、破土等的时间。而官方实行的则是另一套纪年法，就是帝号纪年法，即每个皇帝都有自己的称号，登基第一年称元年，第二年称二年，以此类推，比如明崇祯皇帝登基第一年称为崇祯元年，第二年就称为崇祯二年。也有的皇帝，会在自己统治期间更换年号。而改元，就是皇帝登基或在位期间更改年号。
改朝换代是指推翻一个朝代。由于中国古代施行的是皇权世袭制，所以改朝换代最明显的标志就是更换国姓。比如唐朝的国姓是李，因此被称为李氏王朝或李世江山、李唐等；而到了宋朝，国姓就变成了赵，就称为赵氏王朝或赵氏江山、赵宋等。
我国最早的皇帝年号使用者是汉武帝，他在公元前141年即位，即位的第二年即公元前140年，称为建元元年，而没有采用干支纪年法或公元纪年法。汉武帝在位的五十四年间，共改用了十一个年号，可见在当时，皇帝年号的使用还没有得到规范。同时，我国周边的朝鲜、日本和越南等国，也都相继学习使用皇帝年号纪年法。
我国历史上纪年的帝号通常由两个字组成，也有少数是四个字，而三个字则更为少见。武则天作为我国历史上唯一的女性皇帝，也是使用年号最多的人。据史学家统计，她在位二十一年间，共使用年号十八个，几乎是一年一换。由于年号基本相当于用一个名字作为纪年，所以不可能永远不变，所以我国历史上的皇帝年号可谓五花八门，繁乱不已。
综合来讲，皇帝更换年号，无非以下几种原因：其一，不满意自己正在使用的年号；其二，新皇帝登基；其三，原来的朝代被推翻；其四，皇帝逐渐成为傀儡。其中，推翻前朝是更换年号最彻底的原因，那些改天换日的开国者，自然没有道理继续使用前朝皇帝的年号，因此建国时就会更换新的年号。
改元一般是在一个朝代内进行，最常见的就是老皇帝驾崩，新皇帝即位。而为了表现对老皇帝的怀念，显示新皇帝的孝义，一般新皇帝年号的元年，都要等到老皇帝死后的第二年才开始。
由于年号的混乱为社会带来了很多不便，故明清以后，各朝代的皇帝无论在位多少年，都使用一个年号，终始相接，非常有序，而且帝号纪年也在这段历史时期内得到了规范。比如，清朝的爱新觉罗·玄烨，居皇帝位六十一年，也只用了康熙一个年号。年号最终成为一种帝制政体的象征，比如后来倒行逆施的袁世凯，在恢复帝制时不忘年号，定年号为“洪宪”。